減隔震裝置設(shè)計(jì)及在橋梁抗震中的應(yīng)用

技術(shù)交流會(huì)彭澤友2014年11月技術(shù)背景資料12橋梁病震害及對(duì)策3橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法4減隔震裝置類型及特點(diǎn)6橋梁抗震計(jì)算案例7結(jié)論5減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例一、技術(shù)背景資料山呼海嘯天崩地裂……地震：是地球內(nèi)部發(fā)生的急劇破裂產(chǎn)生的震波，在一定范圍內(nèi)引起地面振動(dòng)的現(xiàn)象。地震，是地球上所有自然災(zāi)害中給人類社會(huì)造成損失最大的一種地質(zhì)災(zāi)害。破壞性地震，往往毫無征兆的情況下突然來臨，大地震撼、地裂房塌，甚至摧毀整座城市，并且在地震之后，火災(zāi)、水災(zāi)、瘟疫等嚴(yán)重次生災(zāi)害更是雪上加霜。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年要發(fā)生500萬次左右地震，雖然大部分地震因?yàn)榘l(fā)生在海洋或地殼深處或是由于震級(jí)太小而不被人感覺到，但每年仍有不少地震給震區(qū)人民帶來巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失，僅上個(gè)世紀(jì)以來，全世界就有120多萬人死于地震，幾乎每個(gè)地方都受到過地震的侵?jǐn)_。。

中國(guó)最早有記載的地震：中國(guó)堯舜時(shí)代（公元前23世紀(jì)），發(fā)生在蒲州（現(xiàn)稱）的地震。

世界上引起最大火災(zāi)的地震：1923年9月1日，日本關(guān)東，8.3級(jí)大地震；木屋居多的東京有36.6萬戶房屋被燒毀，死亡和下落不明者達(dá)14萬人，其中多數(shù)人是被地震引發(fā)的大火燒死的；橫須賀市有3.5萬戶房屋被燒毀；橫濱市有5.8萬戶房屋被燒毀。

中國(guó)引起最大水災(zāi)的地震：1786年6月1日（清乾隆51年），發(fā)生在中國(guó)康定南的7.5級(jí)（震中烈度10度）地震；因山崩使大渡河截流，10日后決口，發(fā)生了特大洪水，造成幾十萬人死亡。

世界歷史上最大的地震及地震海嘯：1960年5月22日19時(shí)11分，南美智利大地震；震級(jí)達(dá)到8.9級(jí)（后修訂為9.5級(jí)）；從5月21日開始，一個(gè)月內(nèi)發(fā)生的地震，3次超過8級(jí)，10次超過7級(jí)，其規(guī)模之大，釋放能量之多，實(shí)為罕見。

死亡人數(shù)最多的地震：1556年1月23日（明嘉靖35年），陜西華縣8.0級(jí)大地震，死亡人數(shù)達(dá)83萬多人。

世界地震之“最”構(gòu)造地震示意圖世界上90%以上的地震、幾乎所有的破壞性地震屬于構(gòu)造地震。目前已記錄到的最大的構(gòu)造地震的震級(jí)為里氏9.5級(jí)（智利，1960年5月22日）地震類型（根據(jù)成因）：

1．構(gòu)造地震

2．火山地震3．塌陷地震4．誘發(fā)地震5．人工地震由于地震是在地下發(fā)生的，不能直接觀察，且影響因素十分復(fù)雜，地震較難準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。因此，對(duì)地震工程的研究（地震發(fā)生規(guī)律、破壞現(xiàn)象機(jī)理、防控處治措施等），顯得極有必要。地震構(gòu)造及地震預(yù)報(bào)示意圖★世界上第一次成功預(yù)報(bào)并取得明顯減災(zāi)實(shí)效的地震：中國(guó)地震工作者成功地預(yù)報(bào)了1975年2月4日發(fā)生于海城的7.3級(jí)地震，被世界科技界稱為“地震科學(xué)史上的奇跡”?！锬壳笆澜缟嫌袃x器記錄的最大地震：1960年5月22日，南美智利的9.5級(jí)大地震；★世界上第一臺(tái)地動(dòng)儀的發(fā)明人：世界上第一臺(tái)地動(dòng)儀（候風(fēng)地動(dòng)儀）是我國(guó)東漢科學(xué)家張衡發(fā)明的，于公元138年記錄到了隴西大地震?！镂覈?guó)自建最早的地震臺(tái)和地震遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)：1930年，我國(guó)第一個(gè)地震臺(tái)—北京西山鷲峰地震臺(tái)，在李善邦和秦馨菱先生主持下建成；1966年，北京建成遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)，有8個(gè)子臺(tái)。地震的預(yù)報(bào)：世界地震(帶)分布示意圖世界兩大地震帶：1.環(huán)太平洋地震帶(約占80%)2.歐亞地震帶(約占15%)約80%約15%中國(guó)的地震主要分布在如下五個(gè)區(qū)域：臺(tái)灣地區(qū)西南地區(qū)西北地區(qū)華北地區(qū)東南沿海地區(qū)23條地震帶中國(guó)地震（帶）和火山分布圖我國(guó)位于世界兩大地震帶——環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，是一個(gè)強(qiáng)震多發(fā)的國(guó)家。我國(guó)地震的特點(diǎn)是發(fā)生頻率高、強(qiáng)度大、分布范圍廣、傷亡大、災(zāi)害比較嚴(yán)重，幾乎所有的省、市、自治區(qū)都發(fā)生過6級(jí)以上的破壞性地震。我國(guó)有41%的國(guó)土、一半以上的城市位于地震基本烈度7度或7度以上地區(qū)，6度及6度以上地區(qū)占國(guó)土面積的79%。☆1920年12月16日，中國(guó)海原大地震；中國(guó)寧夏南部和甘肅東部發(fā)生8.5級(jí)地震（震中為海原縣），死亡20多萬人。20世紀(jì)以來死亡人數(shù)最多的三次地震：寧靜文廟塌毀固原提督署賞門震壞☆1976年7月28日，中國(guó)唐山大地震；中國(guó)唐山發(fā)生7.8級(jí)大地震，造成20世紀(jì)世界地震史上最悲慘的一幕：死亡242769人，重傷164851人?！?923年9月1日，日本關(guān)東大地震；日本關(guān)東發(fā)生8.3級(jí)大地震，致使14萬人喪生；東京36萬多戶房屋遭到毀滅，死亡和失蹤者達(dá)14萬多。地震波將哨馬營(yíng)的古柳樹劈成兩半20世紀(jì)以來，中國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次，遍布除貴州、浙江兩省和香港特別行政區(qū)以外所有的省、自治區(qū)、直轄市，死于地震的人數(shù)達(dá)55萬之多，占同期全球地震死亡人數(shù)的53%。中國(guó)人常為“我們用占世界7%的土地養(yǎng)活了占世界22%的人口”而自豪，卻很少有人知道中國(guó)這7%的國(guó)土上也承受了全球33%的大陸強(qiáng)震，是世界上大陸強(qiáng)震最多的國(guó)家，同時(shí)中國(guó)人的抗震意識(shí)也是相對(duì)來講最薄弱的。發(fā)生時(shí)間地

點(diǎn)震

級(jí)2000年01月15日云南姚安6.5級(jí)2002年03月31日臺(tái)灣以東海中7.5級(jí)2002年06月29日吉林汪清7.2級(jí)2003年02月24日新疆伽師6.8級(jí)2003年04月17日青海德令哈6.6級(jí)2003年04月17日青海德令哈6.6級(jí)2003年12月10日臺(tái)灣臺(tái)東東北近海7.0級(jí)2004年05月19日臺(tái)灣以東沿海6.7級(jí)2004年07月12日西藏仲巴縣與隆格爾縣間6.7級(jí)2004年11月08日臺(tái)灣以東海中6.5級(jí)2005年04月08日西藏仲巴縣6.5級(jí)2006年04月01日臺(tái)灣臺(tái)東6.5級(jí)2008年05月12日四川汶川8.0級(jí)2008年10月06日西藏當(dāng)雄6.6級(jí)2009年07月14日臺(tái)灣花蓮海域6.7級(jí)2009年12月19日臺(tái)灣花蓮海域6.7級(jí)2010年04月14日青海玉樹7.1級(jí)2013年04月20日四川雅安7.0級(jí)2013年07月22日甘肅岷縣6.6級(jí)2014年08月03日云南昭通6.5級(jí)2014年11月22日四川康定6.3級(jí)2000年以來中國(guó)發(fā)生的6級(jí)以上大地震我國(guó)可能已進(jìn)入新的地震高發(fā)期！四川甘孜州政府新聞辦23日通報(bào)稱，截至15時(shí)30分，康定“11.22”6.3級(jí)重大地震已造成5人死亡，54人受傷。經(jīng)過搶救治療，6名病危人員已有3人脫離危險(xiǎn)；5名病重人員已有3人明顯好轉(zhuǎn)。四川省地震局統(tǒng)計(jì)，截至23日16時(shí)，康定震災(zāi)區(qū)已記錄到余震407次，無3級(jí)以上余震。地震震級(jí)：是衡量地震大小的一種度量。每一次地震只有一個(gè)震級(jí)，根據(jù)地震時(shí)釋放能量多少來劃分。震級(jí)可通過地震儀器的記錄計(jì)算出來，震級(jí)越高，釋放的能量也越多。我國(guó)使用的震級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際通用震級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（里氏震級(jí)）。各國(guó)地震分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。一般將＜1級(jí)的地震稱為超微震；≥1.0級(jí)，＜3.0級(jí)的稱為弱震或微震；（30kgTNT，建筑爆破）≥3.0級(jí)，＜4.5級(jí)的稱為有感地震；≥4.5級(jí)，＜6.0級(jí)的稱為中強(qiáng)震；≥6.0級(jí)，＜7.0級(jí)的稱為強(qiáng)震；≥7.0級(jí)，稱為大地震；（≥3400萬噸，目前最大型的原子彈）≥8.0級(jí)，稱為巨大地震。衡量地震強(qiáng)度大小的方式有兩種：“地震震級(jí)”和“地震烈度”。“地震震級(jí)”與“地震烈度”的概念區(qū)別地震烈度：是指地面及建筑物受地震破壞的程度。對(duì)同一個(gè)地震，不同地區(qū)，烈度大小是不一樣的。距離震源近，破壞就大，烈度就高；距離震源遠(yuǎn)，破壞就小，烈度就低。Ⅰ~Ⅲ度：人無感受，只有儀器能記錄到；Ⅲ度：夜深人靜時(shí)人有感受；Ⅳ~Ⅴ：睡覺的人驚醒，吊燈擺動(dòng)；Ⅵ度：器皿傾倒、房屋輕微損壞；Ⅶ~Ⅷ度：房屋破壞，地面裂縫；Ⅸ~Ⅹ度：房倒屋塌，地面破壞嚴(yán)重；Ⅺ~Ⅻ度：毀滅性的破壞。震中烈度(I0)456789101112震級(jí)(M)44.555.56.56.757.2588.5震中烈度與震級(jí)對(duì)照表震級(jí)好比炸彈的裝藥量，烈度則是炸彈爆炸時(shí)所造成的破壞程度。在環(huán)境條件基本相同的情況下，震級(jí)越大，震源深度越淺，則震中烈度越高。

內(nèi)蒙古自治區(qū)地處中國(guó)北部邊疆，由東北向西南斜伸，呈狹長(zhǎng)形，東西直線距離2400公里，南北跨度1700公里，橫跨我國(guó)東北、華北、西北三大區(qū)，幅員遼闊，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。內(nèi)蒙古三大主要活動(dòng)構(gòu)造帶和地震分布帶自西向東依次是阿拉善弧型構(gòu)造帶、陰山構(gòu)造帶、大興安嶺隆起帶。內(nèi)蒙古為全國(guó)地震多發(fā)的省區(qū)之一。發(fā)震日期震級(jí)地點(diǎn)1996年5月3日6.4內(nèi)蒙古包頭西沙德格蘇木2003年8月16日6.1內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗和赤峰市巴林左旗、阿魯科爾沁旗一帶2004年3月24日5.9內(nèi)蒙古錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗2008年6月10日5.2鄂倫春自治旗與阿榮旗交界地區(qū)2012年2月4日5.7內(nèi)蒙古包頭市2012年5月3日5.4甘肅省酒泉金塔縣與我區(qū)阿拉善盟額濟(jì)納旗交界2013年4月22日5.3內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科爾沁左翼后旗、遼寧省阜新市彰武縣交界2013年6月20日5.0內(nèi)蒙古呼倫貝爾市莫力達(dá)瓦達(dá)斡爾族自治旗、黑龍江省黑河市嫩江縣交界內(nèi)蒙自治區(qū)近年來發(fā)生的地震1976年唐山大地震7.8級(jí)24.2萬人死亡重傷16.4萬人直接經(jīng)濟(jì)損失54億元（原唐山市歷史上無大地震，烈度從6度→震中實(shí)際11度；天津市烈度為8度，北京市烈度為6度)2008年汶川大地震8.0級(jí)（11度）87150人死亡（含失蹤）受傷374643人直接經(jīng)濟(jì)損失8452億元設(shè)計(jì)0.1g，實(shí)際0.6g2010年玉樹大地震7.1級(jí)（9度）2698人死亡受傷12135人經(jīng)濟(jì)損失6400億元地震發(fā)生的“不確定性”；多次破壞性大地震發(fā)生在低烈度區(qū)；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。因此，提高工程結(jié)構(gòu)的抗震安全性，既要滿足“按烈度設(shè)防”，也要防御突發(fā)性的超烈度大地震。引發(fā)思考：中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖（GB18306－2001）2008年汶川大地震后，對(duì)四川、甘肅、陜西部分地區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度進(jìn)行了調(diào)整。地震有三性：可變性，潛伏性，突發(fā)性。思考：如何提倡工程結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、人性化設(shè)計(jì)？如何實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)有效防災(zāi)、減災(zāi)和震后高效救災(zāi)？基于客觀國(guó)情，我國(guó)工程的結(jié)構(gòu)安全度偏低20～30%，且大多未進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，原有工程存在安全隱患。地震中的傷亡和損失90%是由結(jié)構(gòu)倒塌造成的，且次生災(zāi)害十分嚴(yán)重，應(yīng)采用可靠措施，保障工程結(jié)構(gòu)的抗震安全；30年前的唐山大地震30年后的汶川大地震救災(zāi)強(qiáng)國(guó)防災(zāi)弱國(guó)震災(zāi)大國(guó)二、橋梁病震害及對(duì)策橋梁工程是生命線系統(tǒng)工程的關(guān)鍵組成部分，在正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)通行、地震發(fā)生后的緊急救援和抗震救災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)重建工作中，均發(fā)揮著極其重要的作用。一旦橋梁結(jié)構(gòu)在正常運(yùn)營(yíng)或地震狀態(tài)下受到嚴(yán)重?fù)p傷或倒塌，造成交通運(yùn)輸中斷，導(dǎo)致國(guó)民生命和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的更大損失。橋梁典型震害主要表現(xiàn)為如下四個(gè)方面:1.上部結(jié)構(gòu)的破壞；2.支承連接部位的破壞；

3.下部結(jié)構(gòu)的破壞；

4.橋梁基礎(chǔ)的破壞。上部結(jié)構(gòu)的破壞橋梁上部結(jié)構(gòu)自身因直接受地震力而破壞的現(xiàn)象極為少見，但因支承連接件失效或下部結(jié)構(gòu)失效等引起的落梁現(xiàn)象在破壞性地震中常有發(fā)生。在落梁破壞中，順橋向的落梁占絕大多數(shù)。主梁在順橋向發(fā)生墜落時(shí)，梁端撞擊下部結(jié)構(gòu)常又致使橋墩受到很大的破壞。2010年玉樹大地震（7.1級(jí)）大橋落梁破壞震毀的唐山勝利橋1976年唐山大地震（7.8級(jí)）2008年都汶高速公路廟子坪岷江大橋引橋第10跨發(fā)生整跨落梁2008年G213線百花大橋第五聯(lián)跨塌2008年汶川大地震8.0級(jí)支撐連接件破壞支座、伸縮縫等支承連接件在橋梁工程造價(jià)中所占比重很小，因而往往未能引起工程技術(shù)人員的足夠重視，一般被當(dāng)成附屬構(gòu)件來對(duì)待，未能仔細(xì)設(shè)計(jì)研究，有時(shí)反而成為橋梁結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。橋梁支座、伸縮縫、錨栓和防震擋塊等的破壞是較為普遍的，由于支撐連接件失效導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)功能失效也較為常見。支座劈裂支座撕裂支座滑出球型支座剪切破壞鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)支座轉(zhuǎn)軸拉斷支撐連接件震害支座及擋塊破壞擋塊破壞伸縮縫破壞伸縮縫、護(hù)欄受地震影響擠壓變形破壞橋梁支座病害問題◎板式橡膠支座：橡膠老化開裂、支座剪切變形過大、支座安裝位置偏離、不銹鋼板未與梁底鋼板焊接、四氟板脫落、支座被有害化合物腐蝕、支座脫空等現(xiàn)象。◎

盆式橡膠支座：吊裝件未拆除、錨固螺栓未緊固、預(yù)埋錨固螺栓錨入深度不夠、錨固螺母被剪斷或被剪變形、橡膠密封圈老化或被擠出及支座脫空等現(xiàn)象。◎球型支座：支座轉(zhuǎn)角超過設(shè)計(jì)值，錨固螺母被剪斷或被剪變形等現(xiàn)象。支座病害產(chǎn)生原因：橋梁支座安裝施工工藝不規(guī)范、支座維養(yǎng)不重視。支座底部脫空支座上部脫空支座現(xiàn)狀支座脫空支座墊石不平造成內(nèi)鋼板變形支座剪切變形超限（設(shè)計(jì)位移不足）支座嚴(yán)重銹蝕橡膠密封圈老化支座現(xiàn)狀支座安裝位置偏離螺栓未緊固預(yù)埋螺栓孔洞處未灌漿臨時(shí)連接構(gòu)件未拆除支座現(xiàn)狀梁底未調(diào)平工程實(shí)例：西安六村堡立交北輔道橋在此次地震中附屬構(gòu)件均有破壞，我們對(duì)本橋進(jìn)行了詳細(xì)的病害調(diào)研并作出了相關(guān)建議處置方案。2003年07月22日07時(shí)45分在甘肅省定西市岷縣、漳縣交界（北緯34.5度，東經(jīng)104.2度）發(fā)生6.6級(jí)地震，震源深度20千米。西安有強(qiáng)烈震感，吊燈擺動(dòng)明顯。蓋梁擋塊嚴(yán)重破損支座向外滑移喪失使用功能支座上墊石破損、限位塊脫落支座偏位蓋梁雜物堵塞支座限位塊脫落下部結(jié)構(gòu)的破壞對(duì)于鋼筋混凝土墩臺(tái)，破壞現(xiàn)象包括混凝土保護(hù)層剝落、墩、臺(tái)身開裂和縱向鋼筋屈曲等。嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象還包括墩臺(tái)的嚴(yán)重傾斜、剪斷或折斷、倒塌等。此外，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的橋墩及受壓構(gòu)件（柱），可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的屈曲而失穩(wěn)，從而喪失承載能力。橋墩底剪切破壞橋墩頂剪切破壞橋墩承載力不足導(dǎo)致橋梁整體倒塌墩底塑性鉸區(qū)保護(hù)層混凝土剝落橋墩頂、底部塑性破壞橋墩系梁連接處破壞橋臺(tái)（背墻、蓋梁）破壞墩柱與蓋梁連接處破壞橋梁基礎(chǔ)的破壞擴(kuò)大基礎(chǔ)自身的震害很少發(fā)生，主要由于地質(zhì)條件不良，而出現(xiàn)沉降、滑移和傾斜等；樁基礎(chǔ)的破壞現(xiàn)象則時(shí)有發(fā)生，而且不易及早發(fā)現(xiàn)和處治。擴(kuò)大基礎(chǔ)的損傷一般由地基失效引起；常用樁基礎(chǔ)的損傷，除了地基失效這一主要原因外，還有上部結(jié)構(gòu)傳下來的慣性力所引起的樁基剪切、彎曲損傷；更有樁基設(shè)計(jì)不當(dāng)所引起的損傷，如樁基沒有深入穩(wěn)定土層足夠長(zhǎng)度，樁頂與承臺(tái)聯(lián)結(jié)的構(gòu)造措施不足等?；A(chǔ)損傷引起的橋臺(tái)前墻、側(cè)墻、翼墻破壞地

基

液

化地震中，破壞嚴(yán)重及倒塌的橋梁中很大部分是由地質(zhì)次生災(zāi)害（泥石流、滑坡等）引起的。工程地質(zhì)是橋位選擇首先要考慮的重要因素，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離陡坡、危巖、落石等不良地質(zhì)區(qū)，特別是地震斷裂帶。對(duì)于必須通過不良地質(zhì)病害的橋位應(yīng)進(jìn)行處治。1、在高烈度地震區(qū)，橋位應(yīng)選擇地形、地質(zhì)條件較好的地區(qū)，盡量遠(yuǎn)離地震斷裂帶。2、在高烈度地震區(qū)，對(duì)于上部結(jié)構(gòu)連續(xù)的橋梁，各橋墩高度宜盡可能相近。應(yīng)采取有效措施，避免各墩受力不均，確保各墩能夠協(xié)同抗震。連續(xù)梁橋由于固定墩的設(shè)置，使得連續(xù)梁橋在地震中存在地震力分配嚴(yán)重不均的問題，固定墩受力大，當(dāng)承載力不足時(shí)，易發(fā)生倒塌破壞。

加裝墩與梁聯(lián)動(dòng)裝置、布置合理的支座，是解決橋墩水平地震力分配嚴(yán)重不均的有效途徑之一。拉索式防落梁裝置3、上部落梁、梁體移位的啟示對(duì)策：足夠的搭接（支撐連接）長(zhǎng)度；合理設(shè)計(jì)防落梁措施和限位裝置（擋塊、支座、錨栓、鏈條及連接裝置等）；……4、支撐連接件破壞的啟示對(duì)策：橋梁支座應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，并與梁、墩（臺(tái)）之間有效連接，且能夠滿足較大的水平位移；選用并合理設(shè)計(jì)伸縮縫，伸縮裝置應(yīng)能適應(yīng)較大的（多向）變位；擋塊應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，同時(shí)設(shè)置合理的間隙和緩沖橡膠墊等。5、墩、臺(tái)破壞的啟示合理配筋：加強(qiáng)塑性鉸箍筋，提高結(jié)構(gòu)的延性；增強(qiáng)核心混凝土的套箍效應(yīng)，避免脆性剪切破壞，防止結(jié)構(gòu)倒塌。構(gòu)造缺陷：橫向約束箍筋間距過大；搭接失效；縱筋過早切斷，錨固長(zhǎng)度不足；箍筋端部沒有彎鉤等。6、基礎(chǔ)破壞的啟示橋梁基礎(chǔ)是隱蔽工程，地震后很難發(fā)現(xiàn)損失，也很難修復(fù)，應(yīng)按能力保護(hù)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保橋梁基礎(chǔ)具有足夠的強(qiáng)度和延性。7、橋型方案選擇及合理連接方式在高烈度地震區(qū)盡可能采用整體性和規(guī)則性好的橋型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)力求幾何尺寸、質(zhì)量和剛度的均勻、對(duì)稱、規(guī)則，避免突然性變化。盡量避免采用對(duì)抗震不利的橋型（結(jié)構(gòu)）方案，如曲率半徑較小的曲線橋，斜交角度較小的斜橋。選擇合理的連接形式，對(duì)改善橋梁的抗震性能十分重要。柱式墩較矮、較剛時(shí)，上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)建議采用支座連接方式，降低結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，使墩柱的響應(yīng)基本處于彈性或有限塑性狀態(tài)；柱式墩較高、較柔時(shí)，上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)建議采用墩梁固結(jié)方式，降低結(jié)構(gòu)的位移，墩柱的響應(yīng)處于有限塑性狀態(tài)，并合理設(shè)置梁墩的搭接長(zhǎng)度，合理設(shè)計(jì)塑性鉸。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法2008年5·12汶川大地震后，交通運(yùn)輸部相繼頒布了《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）和《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013），為橋梁結(jié)構(gòu)抗震理論及方法提供了指導(dǎo)依據(jù)，明確要求加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法2011年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ166－2011），為城市橋梁的抗震設(shè)計(jì)理論及方法提供了指導(dǎo)依據(jù)。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法1）設(shè)防目標(biāo)和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際是“小震不壞”，有些情況下甚至達(dá)不到“小震不壞”；2）延性抗震設(shè)計(jì)問題，綜合影響系數(shù)問題，建模和分析方法問題，其隱含的意思是結(jié)構(gòu)要進(jìn)入塑性，對(duì)延性提出了需求，但在設(shè)計(jì)上對(duì)其能力又沒有得到保障；3）抗震計(jì)算問題，嚴(yán)重低估地震位移，也沒有位移校核；4）設(shè)計(jì)思想問題，沒有系統(tǒng)的能力保護(hù)設(shè)計(jì)思想；5）局部細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)問題，如構(gòu)造處理方法、配筋方式等；6）鋼筋配置問題，如縱筋配置過低，即使箍筋配置較低，結(jié)構(gòu)也可能表現(xiàn)出良好延性，此時(shí)其延性需求也可能很高，但抗震性能還是較差；7）構(gòu)造措施問題，如未提及或完善防落梁?jiǎn)栴}等?？拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ004-89）主要不足：三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法序號(hào)項(xiàng)目規(guī)范名稱公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ004-89）公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/TB02-01-2008）1實(shí)施日期1990年1月1日2008年10月1日2抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)單一水準(zhǔn)兩水準(zhǔn)設(shè)防，兩階段設(shè)計(jì)3適用范圍70～90的高速公路和一、二、三、四級(jí)公路60～90的高速公路和一、二、三、四級(jí)公路4橋梁抗震重要度Ci1.7、1.3、1.0、0.6地震不同性能要求取值1.7～0.235設(shè)防要求基本不壞、短期整修可保通提出不同的抗震性能設(shè)防要求6設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)橋梁所處的路線等級(jí)，采用重要性系數(shù)修改基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度

根據(jù)橋梁的抗震重要性，采用重要性系數(shù)修改地面動(dòng)峰值加速度作為地震作用7設(shè)計(jì)方法一次強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度、位移兩次設(shè)計(jì)驗(yàn)算8綜合影響系數(shù)Cz采用取消9計(jì)算方法反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法

靜力法：等效靜力法、非線性靜力法；動(dòng)力法：反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法、功率譜法10抗震措施

按70～90不同烈度區(qū)給出，對(duì)基礎(chǔ)和構(gòu)件箍筋做了建議

按60～90不同烈度區(qū)給出，細(xì)化了防落梁措施等11延性抗震設(shè)計(jì)未提及條文規(guī)定12減隔震設(shè)計(jì)未提及條文規(guī)定新舊抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)比表新規(guī)范修訂特點(diǎn)：1）采用兩水平設(shè)防、兩階段設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)思想。2）由原來單一的強(qiáng)度抗震設(shè)計(jì)修改為強(qiáng)度和位移雙重指標(biāo)控制的抗震設(shè)計(jì)。3）取消綜合影響系數(shù)Cz。4）增加了橋梁延性抗震設(shè)計(jì)和能力保護(hù)原則設(shè)計(jì)，增加了橋梁減隔震設(shè)計(jì)，增加了局部細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施等內(nèi)容。5）增加了抗震分析建模原則和抗震分析方法等有關(guān)規(guī)定。6）加強(qiáng)和細(xì)化了抗震措施。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013）是在原《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ004-89）基礎(chǔ)上，依據(jù)《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》的要求和《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）的規(guī)定，總結(jié)了近年來工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果，同時(shí)吸取了2008年汶川大地震抗震經(jīng)驗(yàn)，提出的橋梁兩水平設(shè)防的設(shè)計(jì)要求和方法，增加了橋梁延性設(shè)計(jì)和減隔震設(shè)計(jì)的基本要求。減隔震設(shè)計(jì)是降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)和減小地震能量輸入到上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。一般采用在橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間設(shè)置減隔震系統(tǒng)，以增大原結(jié)構(gòu)體系阻尼和周期等措施。并在《公路工程抗震規(guī)范》第3.6.12條中明確要求構(gòu)筑物的抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合①應(yīng)有明確可靠的地震能量耗散部位②應(yīng)有明確合理的地震作用傳遞路線。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法抗震措施可以起到有效減輕震害的作用，而且耗費(fèi)的工程代價(jià)往往較低。本規(guī)范對(duì)抗震措施提出了更高和更細(xì)致的要求，對(duì)A、B類橋梁抗震措施均按提高一檔或更高的要求設(shè)計(jì)?！豆窐蛄嚎拐鹪O(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法

A類橋梁的抗震設(shè)防目標(biāo)是中震（E1地震作用，重現(xiàn)期約為475年）不壞，大震（E2地震作用，重現(xiàn)期約為2000年）可修；B、C類橋梁的抗震設(shè)防目標(biāo)是小震（E1地震作用，重現(xiàn)期約為50～100年）不壞，中震（重現(xiàn)期約為475年）可修，大震（E2地震作用，重現(xiàn)期約為2000年）不倒；D類橋梁的抗震設(shè)防目標(biāo)是小震（重現(xiàn)期約為25年）不壞?！豆窐蛄嚎拐鹪O(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法第一階段：

E1地震作用下的彈性抗震設(shè)計(jì)；第二階段：

E2地震作用下的彈塑性抗震設(shè)計(jì)，采用延性抗震設(shè)計(jì)方法，并引入能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則?？拐鹪O(shè)計(jì)方法：兩水準(zhǔn)設(shè)防、兩階段設(shè)計(jì)抗震設(shè)防性能目標(biāo)三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法延性抗震設(shè)計(jì)和減隔震設(shè)計(jì)的機(jī)理對(duì)比基本原理延性抗震設(shè)計(jì)減隔震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)控制說明降低剛度

延長(zhǎng)周期利用塑性鉸來實(shí)現(xiàn)剛度降低隔震裝置來延長(zhǎng)周期可控制的剛度增加阻尼塑性鉸的非彈性變形來增加阻尼阻尼裝置來增加阻尼可控制的阻尼原理相似：通過延長(zhǎng)周期避開地震能量集中的周期范圍，并且增大阻尼耗散能量來達(dá)到減小地震反應(yīng)的目的。實(shí)施的方法不同：延性抗震設(shè)計(jì)允許很大的地震能量傳到主體結(jié)構(gòu)，目標(biāo)是為結(jié)構(gòu)提供抗震能力；減隔震技術(shù)將地震能量轉(zhuǎn)移到減隔震裝置上，大大減小了傳到主體結(jié)構(gòu)的地震能量。延性抗震設(shè)計(jì)通過選定結(jié)構(gòu)部位形成塑性鉸以延長(zhǎng)周期并耗能，結(jié)構(gòu)損傷不可避免，震后修復(fù)比較困難；減隔震技術(shù)通過設(shè)置減隔震裝置來延長(zhǎng)周期并耗能，可以避免結(jié)構(gòu)損傷，減隔震裝置更換較簡(jiǎn)單。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法減輕橋梁地震震害的兩種方法:

加大斷面尺寸及配筋率→剛度大、地震力大(循環(huán))；方法一：傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)——“硬抗”

支撐體系：1個(gè)固定支座+若干滑動(dòng)支座；結(jié)構(gòu)受力不均。設(shè)置固定支座的固定墩承受較大的水平力和塑性變形，強(qiáng)震下易發(fā)生剪切破壞，墩底形成塑性鉸后難以準(zhǔn)確分析，且震后較難修復(fù)。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法原理：隔離上下部結(jié)構(gòu)地震作用延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)基本周期增加阻尼、滯回耗能水平力分散方法二：減隔震設(shè)計(jì)——“以柔克剛”效果：降低地震力耗散地震能量全橋協(xié)同抗震前提：可靠的連接良好的力學(xué)性能滿足較大的水平位移式中，Ci為重要性系數(shù)，Cs為場(chǎng)地系數(shù)，Cd為阻尼調(diào)整系數(shù)，A為設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)加速度峰值。減輕橋梁地震震害的兩種方法:三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法隔震與非隔震結(jié)構(gòu)對(duì)比三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法隔震與非隔震結(jié)構(gòu)對(duì)比三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，還可以節(jié)省造價(jià)，是解決實(shí)際結(jié)構(gòu)抗震問題的有效途徑之一。對(duì)于橋梁或建筑結(jié)構(gòu)，目前發(fā)展相對(duì)成熟、實(shí)際應(yīng)用較為廣泛的是（基于減震、隔震裝置控制的）減隔震技術(shù)。加速度反應(yīng)譜位移反應(yīng)譜減隔震技術(shù)是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)、有效的工程抗震手段，減隔震技術(shù)的工作機(jī)理概況起來有如下三條：⑴采用柔性支承延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期，減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)；⑵采用阻尼器式能量耗散元件，限制結(jié)構(gòu)地震位移；⑶保證結(jié)構(gòu)在正常使用荷載作用下具有足夠的剛度。結(jié)構(gòu)控制技術(shù)與減、隔震三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法隔震設(shè)計(jì)原理示意隔震支座水平剪切性能曲線在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，引入減隔震技術(shù)的目的就是利用減隔震裝置在滿足正常使用功能要求的前提下，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期、消耗地震能量，降低結(jié)構(gòu)響應(yīng)?？煽康臏p隔震裝置并使其在結(jié)構(gòu)抗震中充分發(fā)揮作用，即橋梁結(jié)構(gòu)的大部分耗能、塑性變形集中于這些裝置，允許這些裝置在大地震作用下發(fā)生大的塑性變形和存在一定的殘余位移，而使結(jié)構(gòu)其他構(gòu)件的響應(yīng)基本為彈性或有限塑性。橋梁減隔震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是采用構(gòu)造簡(jiǎn)單、性能可靠的減隔震裝置。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)過程，實(shí)際上就是一個(gè)包含某種程度的共振積累的過程。共振的強(qiáng)烈程度，與能量的大小和地震荷載中的頻率成分有密切關(guān)系。因此，設(shè)計(jì)方面可以通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)反應(yīng)的控制：1、通過設(shè)置隔震裝置來阻止共振的積累；2、通過設(shè)置減震裝置來增加輔助的能量耗散機(jī)制；3、對(duì)特殊要求的結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置隔震和減震裝置來共同抗震?！皽p震”與“隔震”的區(qū)別與聯(lián)系三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法區(qū)別一：減震原理上的不同減震裝置：主要是增加整個(gè)結(jié)構(gòu)的阻尼比，從而降低地震的響應(yīng)；隔震裝置：主要是延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)特征周期，從而降低地震的響應(yīng)?！皽p震”與“隔震”的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別二：設(shè)計(jì)使用上的不同減震裝置：通常為在原有抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上再增加的減震裝置；其主要目的是進(jìn)一步提供整體結(jié)構(gòu)的抗震性能；比如：我國(guó)的抗震設(shè)防水準(zhǔn)為“小震不壞、中震可修、大震不倒”，增設(shè)減震裝置后可滿足“中震不壞、大震可修、特大震不倒”的水準(zhǔn)；隔震裝置：通常為使用隔震裝置來改變整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性來滿足抗震需求，其設(shè)計(jì)初期就必須考慮隔震裝置的性能；整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震為隔震裝置獨(dú)自承擔(dān)，設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮地震以外的工況，比如：風(fēng)荷載、撞擊荷載等。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法兩者之間的聯(lián)系：減震裝置：減震裝置雖然是從增加阻尼作為出發(fā)點(diǎn)的，但是也改變了整體結(jié)構(gòu)的剛度，因此會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的周期；隔震裝置：隔震裝置同樣也增大了整個(gè)結(jié)構(gòu)的阻尼比?！皽p震”與“隔震”的區(qū)別與聯(lián)系從這個(gè)角度來講：減震、隔震裝置沒有嚴(yán)格意義上的界限。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法隔震裝置結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程橋梁減隔震分析方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法隔震裝置結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程橋梁減隔震分析方法定性分析得到：若Ki

是K0的50%，則T比T0大70%。即：增加了隔震裝置后，橋墩組合剛度變小，自振周期延長(zhǎng)，進(jìn)而避開地震能量集中的范圍，從而降低結(jié)構(gòu)的地震力。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法從這張反應(yīng)譜圖中可以看出，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的周期，便可以有效降低結(jié)構(gòu)共振區(qū)的響應(yīng)值。橋梁減隔震分析方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法從這張振幅－頻率曲線可以看出，增大阻尼比可以有效地降低動(dòng)力響應(yīng)；尤其在共振區(qū)，阻尼力將起重要作用，放大系數(shù)非常明顯地受阻尼大小的影響。橋梁減隔震分析方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件類別結(jié)構(gòu)性能要求受力狀態(tài)功能要求水準(zhǔn)Ⅰ（E1地震）所有構(gòu)件無損傷保持彈性震后無需修復(fù)即可通車水準(zhǔn)Ⅱ（E2地震）主梁基本無損傷保持彈性經(jīng)簡(jiǎn)單修復(fù)可繼續(xù)使用蓋梁、承臺(tái)系梁、樁基基本無損傷保持彈性橋墩墩身可修復(fù)的損傷可進(jìn)入延性支座一定的殘留變形進(jìn)入非線性B類橋梁工程抗震設(shè)防性能目標(biāo)（例）三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法依據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01-2008)，驗(yàn)算主要內(nèi)容：墩柱抗震驗(yàn)算樁基抗震驗(yàn)算支撐連接件抗震驗(yàn)算抗震驗(yàn)算主要內(nèi)容：三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法墩柱塑性鉸區(qū)域，沿順橋向和橫橋向的斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）其它，按現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定驗(yàn)算橋墩的強(qiáng)度、承載能力。B、C類橋梁抗震墩柱強(qiáng)度驗(yàn)算：為了使橋梁的延性構(gòu)件在地震作用下發(fā)揮延性，防止結(jié)構(gòu)脆性破壞，墩柱的抗剪按能力保護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)?！拷钐峁┑目辜裟芰?。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法B、C類橋梁墩柱的變形驗(yàn)算：

在E2地震作用下，一般情況應(yīng)驗(yàn)算潛在塑性鉸區(qū)域沿順橋向和橫橋向的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力；但對(duì)于規(guī)則橋梁，應(yīng)驗(yàn)算橋墩墩頂?shù)奈灰?；?duì)于高寬比小于2.5的矮墩，可不驗(yàn)算橋墩變形，但應(yīng)驗(yàn)算強(qiáng)度。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法E2地震作用下，橋墩潛在塑性鉸區(qū)域，沿順橋向和橫橋向的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)滿足：B、C類橋梁墩柱的變形驗(yàn)算：三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法等效屈服曲率、極限破壞狀態(tài)的曲率

Φy為理想彈塑性軸力－彎矩－曲率曲線的等效屈服曲率彎矩－曲率（M－Φ）關(guān)系逐級(jí)加變形法計(jì)算簡(jiǎn)圖三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法雙柱墩、排架墩在橫橋向的容許位移，可在蓋梁處施加水平力F，進(jìn)行非線性靜力分析。當(dāng)墩柱的任一塑性鉸達(dá)到其最大容許轉(zhuǎn)角時(shí)，蓋梁處的橫向水平位移即為容許位移。E2地震作用下，規(guī)則橋梁可按下式驗(yàn)算橋墩墩頂?shù)奈灰疲?/p>

單柱墩容許位移：

三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法能力保護(hù)設(shè)計(jì)：《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01-2008)第7.1.2條規(guī)定：

梁橋基礎(chǔ)、蓋梁、梁體以及墩柱的抗剪按能力保護(hù)原則設(shè)計(jì)，在E2地震作用下基本不發(fā)生損傷。Md—E2地震下產(chǎn)生的彎矩；My—截面等效屈服彎矩。Md<My三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法Φy為理想彈塑性軸力－彎矩－曲率曲線的等效屈服曲率墩柱潛在塑性鉸區(qū)域內(nèi)加密箍筋的配置加密區(qū)的長(zhǎng)度：彎曲方向截面寬度的1.0倍，超過最大彎矩80%的范圍；加密箍筋的最大間距：箍筋的直徑不應(yīng)小于：10mm；箍筋接頭處理：螺旋式箍筋的接頭必須采用對(duì)接，矩形箍筋應(yīng)有135

彎勾，并伸入核心混凝土之內(nèi)6ds以上；加密區(qū)箍筋肢距：≤25cm。10cm或6或b/4；三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法塑性鉸區(qū)域內(nèi)加密箍筋的最小體積含箍率

(7、8度區(qū)）圓形截面矩形截面9度區(qū)應(yīng)適當(dāng)增加含箍率；注意：墩柱潛在塑性鉸區(qū)域以外箍筋的體積配箍率不應(yīng)小于塑性鉸區(qū)域加密箍筋體積配箍率的50%。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法支座驗(yàn)算：《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62-2004規(guī)定：對(duì)于板式橡膠支座，正常使用狀態(tài)下支座剪切角θ正切值：

——當(dāng)不計(jì)制動(dòng)力時(shí)，tanθ≤0.5；

——當(dāng)計(jì)入制動(dòng)力時(shí)，tanθ≤0.7。據(jù)此來決定對(duì)于一個(gè)橋梁是否需要設(shè)置滑動(dòng)支座。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法板式橡膠支座驗(yàn)算：三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法盆式橡膠支座驗(yàn)算：《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01-2008)對(duì)減隔震裝置驗(yàn)算的規(guī)定：

1、對(duì)于橡膠型減隔震裝置，在E1地震作用下產(chǎn)生的剪切應(yīng)變應(yīng)小于100%，在E2地震作用下產(chǎn)生的剪切應(yīng)變應(yīng)小于250%，并驗(yàn)算其穩(wěn)定性；

2、非橡膠型減隔震裝置，應(yīng)根據(jù)具體的產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算；

3、應(yīng)對(duì)減隔震裝置在正常使用條件下的性能進(jìn)行驗(yàn)算。減隔震支座驗(yàn)算：《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ166-2011)對(duì)減隔震裝置驗(yàn)算的規(guī)定：

1、對(duì)于橡膠型減隔震支座，E2地震作用下產(chǎn)生的剪切應(yīng)變必須在250%以下，并應(yīng)校核其穩(wěn)定性；

2、非橡膠型減隔震裝置，應(yīng)根據(jù)具體的產(chǎn)品性能指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)算。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法支座設(shè)置注意事項(xiàng)：表示固定型支座

簡(jiǎn)支梁支座布置示例表示滑動(dòng)型支座連續(xù)梁支座布置示例

1、支座布置時(shí)，應(yīng)檢算支座的豎向承載、水平承載、活動(dòng)位移、轉(zhuǎn)角是否滿足正常使用和地震狀態(tài)下的要求。

2、連續(xù)梁?jiǎn)温?lián)長(zhǎng)度不宜超過200m，跨數(shù)不宜超過6跨。若需要超過6跨時(shí)，應(yīng)檢算次邊墩處固定型支座的位移量是否滿足位移需求，再根據(jù)計(jì)算情況增設(shè)滑動(dòng)型支座或進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。若跨數(shù)為1跨或2跨時(shí)，全聯(lián)支座宜全部采用固定支座。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法

4、應(yīng)注意核查梁底預(yù)埋鋼板中心外露值是否滿足調(diào)平的要求，并據(jù)此確定是否需增設(shè)梁底楔形塊或其他相關(guān)措施。支座設(shè)置注意事項(xiàng)：

5、考慮到地震作用的不可測(cè)性及其它不良影響（如梁體縱、橫向位移增大導(dǎo)致伸縮縫破壞等），建議做好抗震設(shè)防的配套構(gòu)造處理措施，同時(shí)將伸縮縫的位移量提高1.2~1.35，以增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)地震反應(yīng)的適應(yīng)能力。

6、為確保隔震支座與主梁、墩臺(tái)連接可靠，且方便支座后期養(yǎng)護(hù)和更換，設(shè)計(jì)宜采用錨栓連接方式，為避免錨栓與蓋梁骨架鋼筋干擾，墊石高度相對(duì)較高。

7、預(yù)埋鋼板、套筒、錨桿和錨固螺栓屬于支座預(yù)埋件，施工時(shí)應(yīng)提前預(yù)埋，設(shè)計(jì)及預(yù)算時(shí)應(yīng)單獨(dú)計(jì)量。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法

3、減隔震設(shè)計(jì)通過支座的滯回耗能來降低地震力，故對(duì)支座的位移量要求相對(duì)較高，尤其是滑動(dòng)支座應(yīng)具有一定滑動(dòng)位移量，支座中心線距離梁端的距離應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。支座設(shè)置注意事項(xiàng)：

9、對(duì)于隔震支座，主要是驗(yàn)算支座位移是否滿足正常使用和地震下的要求，對(duì)于常規(guī)的墩柱而言，預(yù)制梁板式隔震支座布置建議如下：

a）簡(jiǎn)支或兩跨時(shí)，中墩和過渡墩均采用固定支座；

b）聯(lián)長(zhǎng)≤200m，三跨~六跨時(shí)，中墩采用固定支座，過渡墩采用滑動(dòng)支座；

c）聯(lián)長(zhǎng)＞200m時(shí)，六跨以上時(shí)，首先可參照第2條考慮，但需檢算次邊墩處固定型支座的位移量是否滿足位移需求，并根據(jù)此確定次邊墩是否需調(diào)整成滑動(dòng)型支座或進(jìn)行定制設(shè)計(jì)；d）支座布置時(shí)，應(yīng)核對(duì)墩柱、墊石尺寸是否滿足支座下鋼板及螺栓的構(gòu)造要求。三、橋梁抗震設(shè)計(jì)理論及方法

8、支座選型時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮其與橋梁結(jié)構(gòu)的配套適應(yīng)性，并應(yīng)滿足實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)的空間位置要求；此外，預(yù)埋鋼板、套筒和錨桿等配套附屬件的設(shè)計(jì)選取應(yīng)當(dāng)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、合理，應(yīng)避免與結(jié)構(gòu)受力鋼筋相干擾或沖突，如有必要應(yīng)當(dāng)進(jìn)行定制優(yōu)化設(shè)計(jì)。四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)☆“地震”的慘痛教訓(xùn)——減隔震技術(shù)發(fā)展拐點(diǎn)：傳統(tǒng)的“硬抗”設(shè)計(jì)——減震、隔震設(shè)計(jì)☆橋梁抗震及減隔震技術(shù)快速發(fā)展：橋梁減隔震設(shè)計(jì)的理念迅速被橋梁設(shè)計(jì)人員接受從事橋梁減隔震技術(shù)研究的人員數(shù)量快速增長(zhǎng)新的減隔震裝置不斷被研發(fā)和應(yīng)用減隔震技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展整個(gè)減隔震技術(shù)的技術(shù)體系正在全面完善從事橋梁減隔震構(gòu)件生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)抗震理念的轉(zhuǎn)變拐點(diǎn)四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)☆橋梁減隔震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究碩果累累序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱編訂情況1《橡膠支座第1部分：隔震橡膠支座試驗(yàn)方法》（GB/T20688.1-2007）已發(fā)布2《橡膠支座第2部分：橋梁隔震橡膠支座》（GB20688.2-2006）已發(fā)布3《公路橋梁鉛芯隔震橡膠支座》（JT/T822-2011）已發(fā)布4《公路橋梁高阻尼隔震橡膠支座》（JT/T842-2012）已發(fā)布5《公路橋梁彈塑性鋼減震支座》（JT/T843-2012）已發(fā)布6《公路橋梁摩擦擺式隔震支座》（JT/T852-2013）已發(fā)布7《橋梁用黏滯流體阻尼器》（JT/T926-2014）已發(fā)布8《公路橋梁雙曲面球形隔震支座》（JT/T927-2014）已發(fā)布9《公路橋梁超高阻尼隔震橡膠支座》（JT/T928-2014）已發(fā)布10《公路橋梁減隔震裝置通用技術(shù)條件》送審稿產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)抗震（減震、隔震）支座橋梁抗震系統(tǒng)三類裝置的功能相互關(guān)聯(lián)，不可缺失。抗震用橋梁伸縮裝置撞落結(jié)構(gòu)和連梁裝置四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)

①

橡膠阻尼類減震體系：如天然橡膠支座、高阻尼隔震橡膠支座、鉛芯隔震橡膠支座；

③

滑動(dòng)摩擦體系：如聚四氟乙烯滑板支座、回彈滑動(dòng)支座和摩擦擺支座。

②

彈塑性鋼阻尼體系：如C形鋼耗能裝置、E形鋼耗能裝置和非線性阻尼輻耗能裝置；常用的減隔震裝置體系：

四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)規(guī)范中對(duì)減隔震裝置的說明四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)☆減隔震橋梁設(shè)計(jì)的橋梁數(shù)量快速增長(zhǎng)08年后每年以近千座數(shù)量增長(zhǎng)☆減隔震產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式多樣化天然橡膠支座高阻尼橡膠支座鉛芯橡膠支座彈塑性鋼減震支座摩擦擺支座

……結(jié)構(gòu)形式多樣化鉛芯橡膠支座(LRB)彈塑性鋼減震支座(NDQZ)高阻尼橡膠支座(HDR)天然橡膠支座(LNR)四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)

國(guó)內(nèi)第一座隔震鐵路案例橋：新疆阿圖什市布谷孜大橋9-32m預(yù)制梁，1999年建成。國(guó)內(nèi)第一座隔震公路案例橋：石家莊石津渠中橋3x16m裝配式空心板，2001年建成。四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)

GB20688.2-2006明確規(guī)定，橋梁隔震橡膠支座類型天然橡膠支座(LNR)高阻尼橡膠支座(HDR)鉛芯橡膠支座(LRB)四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)LNR水平力分散型橡膠支座（LinearNaturalRubberBearing）：采用天然橡膠制成的隔震橡膠支座，滿足標(biāo)準(zhǔn)《橡膠支座第2部分：橋梁隔震橡膠支座》GB20688.2-2006，通過天然橡膠在水平方向大位移剪切變形實(shí)現(xiàn)隔震功能，能夠滿足較大剪切位移（極限剪應(yīng)變?yōu)?.5），與墩、梁連接可靠，各墩協(xié)同抗力，聯(lián)內(nèi)水平力分散效果好，安裝、養(yǎng)護(hù)、維修、更換方便，適用于7度及以下地震烈度區(qū)的各類公路及市政橋梁。LNR滯回實(shí)驗(yàn)曲線LNR水平力分散型橡膠支座采用線性彈簧單元模擬，剪切剛度：四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)LNR橡膠支座：LNR支座典型案例：新疆阿喀高速青海共和至玉樹項(xiàng)目成都二環(huán)十堰至天水高速公路鄭州北三環(huán)項(xiàng)目廣東江順大橋?yàn)跆m浩特至新嶺北高速山東珠巖大橋成溫路改造工程……四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)HDR高阻尼隔震橡膠支座（HighDampingRubberBearing）：采用復(fù)合橡膠材料制成的具有較高阻尼性能的隔震橡膠支座，滿足交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁高阻尼隔震橡膠支座》（JT/T842-2012），通過高阻尼橡膠在水平方向大位移剪切變形及滯回耗能實(shí)現(xiàn)減隔震功能，能夠滿足較大的剪切位移（極限剪應(yīng)變?yōu)?.5），與墩、梁連接可靠，耐疲勞性能好，復(fù)位能力強(qiáng)，耐久性好，具有良好的耗能能力，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，安裝、養(yǎng)護(hù)、維修、更換方便，適用于9度及以下地震烈度區(qū)的各類公路及市政橋梁。HDR滯回曲線HDR滯回實(shí)驗(yàn)HDR高阻尼支座四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)HDR本構(gòu)模型高阻尼橡膠支座按等效雙線性模擬時(shí)，K1、K2計(jì)算如下。高阻尼隔震橡膠支座（HDR）：根據(jù)所用橡膠材料，從大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中統(tǒng)計(jì)得到，可用剪應(yīng)變的多項(xiàng)式表示為：四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)西安繞城高速改擴(kuò)建項(xiàng)目謝王互通式立交應(yīng)用工程（典型案例）：西安繞城高速改擴(kuò)建項(xiàng)目寶雞蟠龍塬京臺(tái)高速廊坊段青蘭公路寧夏境攀西高速西昌段京藏高速沙爾沁互通A、B匝道青海玉樹災(zāi)后重建項(xiàng)目十堰至天水高速公路烏魯木齊繞城高速公路……四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)LRB鉛芯橡膠支座（LeadRubberBearing）：在疊層橡膠支座內(nèi)部嵌入若干豎向鉛芯棒的一種隔震橡膠支座，具有較低的屈服剪力，具有足夠高的初始剪切剛度，隔震效果較好。鉛芯橡膠支座采用等效雙線性模擬。LRB滯回實(shí)驗(yàn)曲線LRB支座本構(gòu)模型四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)支座名稱項(xiàng)目普通板式橡膠支座(GYZ)天然橡膠支座(LNR)高阻尼橡膠支座(HDR)鉛芯橡膠支座(LRB)示意圖橡膠材料天然橡膠或氯丁橡膠天然橡膠阻尼橡膠天然橡膠+鉛芯結(jié)構(gòu)型式頂?shù)酌嫒z頂?shù)酌媪蚧摪屙數(shù)酌媪蚧摪屙數(shù)酌媪蚧摪甯粽鹦阅茏枘岜龋?%阻尼比＜4%阻尼比12~17%阻尼比13~20%容許剪應(yīng)變1.01.52.52.5極限剪應(yīng)變/2.53.53.0連接方式僅摩擦連接螺栓、套筒、錨桿連接螺栓、套筒、錨桿連接螺栓、套筒、錨桿連接保護(hù)層厚度5mm10mm10mm10mm產(chǎn)品特點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無有效連接，抗滑能力差，地震下會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形，易發(fā)生落梁，耐久性差。主梁、墩臺(tái)之間有效連接，安裝更換簡(jiǎn)單，水平力分散，協(xié)同抗震，耐久性好，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。主梁、墩臺(tái)之間有效連接，安裝更換簡(jiǎn)單，水平力分散，協(xié)同抗震，耐久性好，阻尼減震性能優(yōu)異，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。主梁、墩臺(tái)之間有效連接，安裝更換簡(jiǎn)單，水平力分散，協(xié)同抗震，耐久性好，阻尼減震性能優(yōu)異，不環(huán)保。技術(shù)性能滿足JT/T4-2004和JT/T663-2006滿足GB20688.2-2006滿足JT/T842-2012滿足JT/T822-2011力學(xué)性能檢測(cè)要求每批產(chǎn)品一種抽檢率20%抽檢率20%抽檢率20%質(zhì)量控制市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻低，生產(chǎn)企業(yè)過多引發(fā)惡性競(jìng)爭(zhēng)，頻繁出現(xiàn)采用再生膠加工現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證。抽撿率高，質(zhì)量要求嚴(yán)格，提高市場(chǎng)準(zhǔn)入的要求，并對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)加工過程進(jìn)行有效監(jiān)督和控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。抽撿率高，質(zhì)量要求嚴(yán)格，提高市場(chǎng)準(zhǔn)入的要求，并對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)加工過程進(jìn)行有效監(jiān)督和控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。抽撿率高，質(zhì)量要求嚴(yán)格，提高市場(chǎng)準(zhǔn)入的要求，并對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)加工過程進(jìn)行有效監(jiān)督和控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。常用板式橡膠支座技術(shù)性能對(duì)比為保證隔震支座與墩臺(tái)有效連接，避免支座隔震失效，確保聯(lián)內(nèi)各墩較均勻受力，方便維修更換，隔震支座頂?shù)酌媪蚧摪濉８粽鹣鹉z支座與普通板式橡膠支座在結(jié)構(gòu)形式、適用條件、抗震配套措施都有本質(zhì)區(qū)別。四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)利用彈塑性鋼變形和摩擦耗能，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)基本周期，用純機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)位移鎖定，集合支座、阻尼器和防落梁功能于一體，多級(jí)設(shè)防和逐級(jí)耗能。正常情況下與普遍球支功能相同；常遇地震時(shí)硬抗；罕遇地震時(shí)限位裝置被剪斷，支座通過摩擦和彈塑性鋼阻尼元件耗能的方式起減隔震作用。地震后只需更換限位裝置和彈塑性鋼阻尼元件，維養(yǎng)方便，具有優(yōu)異的減隔震性能和防落梁功能，良好的耐久性和長(zhǎng)使用壽命，適用于高烈度地震區(qū)的各類公路、市政及軌道交通特殊、重要橋梁工程。NDQZ系列支座屬減隔震核心技術(shù)成果，新一代高端優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，是特殊重大橋梁防、減災(zāi)的必要保障！〖NDQZ彈塑性鋼減隔震球型支座〗（JT/T843-2012）減災(zāi)防災(zāi)新理論，抗震救災(zāi)好措施！國(guó)際發(fā)明減隔震設(shè)計(jì)理念大噸位鋼阻尼減隔震支座：

四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)NDQZ支座實(shí)驗(yàn)：NDQZ滯回實(shí)驗(yàn)曲線四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)大噸位減隔震支座典型案例：福建漳州九龍江大橋河南開封東京大橋河南開封鄭開大橋西安西咸新區(qū)涇河特大橋甘肅省天水市秦州區(qū)山水1號(hào)斜拉橋河南焦作市東海大道跨南水北調(diào)總干渠大橋工程長(zhǎng)治至襄垣城際連接線鐵路上跨橋……NDQZ彈塑性鋼減震支座：四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)

☆采用多水準(zhǔn)逐級(jí)設(shè)防，正常工況與地震工況功能分離，全橋協(xié)同抗震；技術(shù)亮點(diǎn)：☆支座的結(jié)構(gòu)尺寸減小，安裝、更換方便，重量較輕，降低了支座的造價(jià)！☆獨(dú)特的導(dǎo)軌組件，將滑動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)功能分離，靈活可靠；拉索組件實(shí)現(xiàn)防落梁功能；固定型單向型雙向型該系列產(chǎn)品是同時(shí)按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，構(gòu)造合理、性能優(yōu)越、耐久性好、性價(jià)比高，適用于各類公路、市政及軌道交通橋梁！FFPB摩擦擺減隔震球型支座（JT/T852-2013）利用鐘擺原理動(dòng)勢(shì)能轉(zhuǎn)化和摩擦耗能，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)基本周期，從而達(dá)到減少地震力和耗散地震能力的目的。大噸位摩擦阻尼減隔震支座：

摩擦擺隔震支座力學(xué)模型四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)粘滯性流體阻尼器：粘滯阻尼器的基本構(gòu)造由活塞、油缸及節(jié)流孔組成，利用活塞前后壓力差使粘滯液體流過阻尼孔產(chǎn)生阻尼力。活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)部硅油的流動(dòng)，分子產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)不可恢復(fù)，分子之間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成熱能；另外，內(nèi)部流體與固態(tài)缸體表面的摩擦力轉(zhuǎn)換成熱能，這樣將地震能轉(zhuǎn)化為分子熱能，進(jìn)而產(chǎn)生阻尼效果，達(dá)到耗能的目的。粘滯性流體阻尼器力學(xué)模型

式中：F為阻尼力，C是阻尼系數(shù)，V是速度，α為阻尼指數(shù)四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)希臘里約—安蒂里奧大吊橋（2004）設(shè)置粘滯阻尼器四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)多向變位橋梁伸縮裝置四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)柳林灘黃河公路大橋是準(zhǔn)格爾至興和煤炭運(yùn)輸高速公路的控制性工程，擬建橋位位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部，地處鄂爾多斯與呼和浩特清水河縣交界處。橋梁全長(zhǎng)1853.8m，其中主橋長(zhǎng)853.6m，西引橋長(zhǎng)300m，東引橋700m。選用伸縮裝置型號(hào)：MSKF240，MSFK320，MSKF800。拉索式防落梁裝置防落梁連接裝置：四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)消能（阻尼橡膠包鐵鏈）防落梁裝置四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)常見的限位裝置四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)常見的連梁裝置四、減隔震裝置類型及特點(diǎn)五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例減隔震技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用目前，至少有17個(gè)國(guó)家已建成隔震建筑或橋梁結(jié)構(gòu)，世界上已有超過五百余座隔震橋梁。新西蘭是世界上較早在橋梁中采用隔震技術(shù)的國(guó)家，自1973年以來，已有48座公路橋和1座鐵路橋采用了隔震系統(tǒng)。意大利也是較早采用隔震技術(shù)的國(guó)家，自1974以來，意大利已建成150余座隔震橋梁，其中包含多種形式的隔震系統(tǒng)。美國(guó)最早在1985年對(duì)SierraPoint橋梁采用鉛芯橡膠隔震支座代替剛性球鉸支座進(jìn)行隔震加固，第一座新建隔震橋梁為1990年建成的Sexton橋梁，目前美國(guó)已建成20多座新建或加固隔震橋梁。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例日本城市高速公路橋：橡膠支座五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例1995年阪神地震后，減隔震技術(shù)在日本廣泛應(yīng)用！日本早在20世紀(jì)90年代初期就開始了隔震技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用，1991年建成的宮川大橋是日本第一座隔震橋梁，1995年阪神地震中公路橋梁和城市高架橋的嚴(yán)重破壞加速了隔震技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在震壞橋梁重建中對(duì)于多跨連續(xù)橋梁推薦采用隔震技術(shù)，后來這種規(guī)定引入到1996年公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，鉛芯橡膠隔震支座和高阻尼橡膠隔震支座開始大量應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)隔震。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例阿爾及利亞東西高速公路是地中海沿岸北非馬格里布高速公路的重要組成部分，即從毛里塔尼亞首都努阿特紹特至利比亞的東部邊境，全長(zhǎng)近7000km，在阿爾及利亞境內(nèi)約長(zhǎng)1216km。2006年4月，中國(guó)中信—中鐵建聯(lián)合體通過投標(biāo)，擊敗世界排名前列的歐美大型工程承包集團(tuán)，一舉中標(biāo)東西高速公路中、西兩個(gè)標(biāo)段，中標(biāo)合同額高達(dá)近百億美元，成為中國(guó)在海外承接的最大的公路工程總承包項(xiàng)目。中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司作為聯(lián)合體投標(biāo)階段的重要合作伙伴，中標(biāo)后承擔(dān)了全線技術(shù)總體牽頭和主要勘察設(shè)計(jì)任務(wù)。

常用的主要規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通用規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則（Eurocode0EN1990）結(jié)構(gòu)上的作用（Eurocode1EN1991）混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算（Eurocode2EN1992）鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算（Eurocode3EN1993）鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（Eurocode4EN1994）木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（Eurocode5EN1995）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（Eurocode6EN1996）結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)（Eurocode8EN1998）鋁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（Eurocode9EN1999）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計(jì)算及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（CCTG，BAEL91）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)計(jì)算及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（CCTG，BPEL91）后張法預(yù)制預(yù)應(yīng)力T型梁橋設(shè)計(jì)手冊(cè)（CCTG，VIPP）地震區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)橋梁設(shè)計(jì)指南（CCTG，SETRA/SNCF）……基礎(chǔ)設(shè)計(jì)通用規(guī)范巖土工程設(shè)計(jì)（Eurocode7EN1997）橋梁（構(gòu)造物）基礎(chǔ)工程的施工（CCTG，第68分冊(cè)第1篇）土木工程構(gòu)造物基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算技術(shù)規(guī)則（CCTG，第62分冊(cè)第5篇）附屬設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范公路安全柵欄，土木工程構(gòu)造物和橋梁用的欄桿……@結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類@基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類@附屬設(shè)施設(shè)計(jì)類五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例

與中國(guó)規(guī)范的主要差異設(shè)計(jì)荷載材

料計(jì)算理論抗震設(shè)計(jì)耐久性設(shè)計(jì)鋼筋錨固與連接主要差異

值得借鑒之處可借鑒歐洲規(guī)范，在現(xiàn)有公路-Ⅰ級(jí)和公路-Ⅱ級(jí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)國(guó)情，擴(kuò)充設(shè)計(jì)荷載等級(jí)的規(guī)定。對(duì)于同一抗震重要性設(shè)防分類的橋梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)構(gòu)件破壞形式采用不同的抗震重要性系數(shù)（針對(duì)老規(guī)范）

，做到不同類型結(jié)構(gòu)抗震可靠度基本一致。加強(qiáng)橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范細(xì)節(jié)的規(guī)定，例如延性設(shè)計(jì)、減震隔震設(shè)計(jì)、構(gòu)造措施要求等方面的規(guī)定，增強(qiáng)規(guī)范操作的便易性。對(duì)混凝土保護(hù)層取值進(jìn)行深入研究，科學(xué)地制定混凝土保護(hù)層取值，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)耳背墻、搭板、防震擋塊等附屬構(gòu)件的計(jì)算分析，明確相關(guān)計(jì)算理論和計(jì)算方法。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例

阿爾及利亞東西高速公路在非洲北部，靠近地中海，處于地震多發(fā)地帶，最大水平加速度為0.4g（9度），抗震設(shè)計(jì)是橋梁總體思路所考慮的主要問題，經(jīng)與承包方溝通，全線采用了天然隔震橡膠支座進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)，2012年通車。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例港珠澳大橋是我國(guó)重大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，是集橋、島、隧為一體的超級(jí)交通集群工程，三地總投資超過1000億人民幣，用鋼量相當(dāng)于建11個(gè)“鳥巢”，計(jì)劃2016年底建成通車，全長(zhǎng)約49.968公里，其中主體工程“海中橋隧”長(zhǎng)達(dá)35.578公里，規(guī)模將超越目前世界上最長(zhǎng)跨海大橋杭州灣跨海大橋，120年使用壽命。要求阻水比在10％以內(nèi)，橋墩承臺(tái)埋在河床下。固定支座塑性鉸隔震支座MomentMp(kN?m)H(KN)橋墩非線性變形隔震支座非線性變形橋墩保持彈性水平面五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例遭遇大震后的橋墩132抗震設(shè)計(jì)隔震設(shè)計(jì)五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例133橋墩等高(平橋)模型橋墩不等高(斜橋)模型隔震不隔震

1/4五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例港珠澳大橋抗震設(shè)計(jì)思路五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例

橋址處于7度（0.15g）地震區(qū)，按8度設(shè)防，地震波持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，能量大，深水區(qū)110m鋼箱梁和淺水區(qū)85m疊合梁采用了高阻尼隔震橡膠支座、鉛芯隔震橡膠支座、雙曲面摩擦擺支座進(jìn)行了減隔震設(shè)計(jì)。減隔震技術(shù)在地震中的表現(xiàn)五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例在美國(guó)，1987年采用隔震技術(shù)加固的EelRiverBridge在1992年的加利福尼亞地震中表現(xiàn)非常好，震后得到很快恢復(fù)，由于在該橋沒有安裝強(qiáng)震儀，沒有得到該橋址處的實(shí)際地震加速度記錄，但在橋梁附近的PainterStreetOvercross記錄到縱向和橫向加速度峰值分別為0.55g和0.39g，地震中該橋梁主跨的縱向和橫向移動(dòng)分別為200mm和100mm，基本上證實(shí)了隔震技術(shù)在強(qiáng)烈地震中能夠有效保護(hù)橋梁主體結(jié)構(gòu)。在日本，建成于1991年采用鉛芯橡膠隔震支座的Miyagawa橋梁是日本第一座采用隔震技術(shù)的橋梁。該橋在1991年遭受到一次4.9級(jí)地震，震中位于橋梁東北方向30km處，橋面上記錄到的加速度是地面以下10m處加速度的50％，很好地證明了隔震技術(shù)的有效性。建于1992年的Maruki-bashi橋梁采用圓形鉛芯橡膠支座在縱向和橫向隔震，在1994年遭受7.5級(jí)Sanriku-haruka-oki地震，震中距離橋梁190km；隔震支座沒有進(jìn)入屈服狀態(tài)，橋面縱向峰值加速度比墩頂峰值加速度減小11％，橫向加速度峰值減小5％。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例USC大學(xué)醫(yī)院（1994年洛杉磯6.7級(jí)地震）1994年1月17日凌晨4時(shí)31分，在洛杉磯市西北35公里處發(fā)生里氏6.7級(jí)地震，震中位于市中心西北200多公里的圣費(fèi)爾南多谷的北嶺地區(qū)。在持續(xù)30秒的震撼中，大約有11000多間房屋倒塌，震中30公里范圍內(nèi)大量高速公路、高層建筑毀壞或倒塌，煤氣、自來水管爆裂，電訊中斷，火災(zāi)四起，直接和間接的造成62人死亡,9000多人受傷,25000人無家可歸，財(cái)產(chǎn)損失300多億美元。震中附近有兩座醫(yī)院，一座為隔震結(jié)構(gòu)（USC大學(xué)醫(yī)院），另一座為抗震結(jié)構(gòu)（Oliveview醫(yī)院）。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例Oliveview醫(yī)院，6層。1971年6.6級(jí)地震時(shí)嚴(yán)重破壞，重建時(shí)嚴(yán)格按照新標(biāo)準(zhǔn)抗震設(shè)計(jì)，在1994年6.7級(jí)地震時(shí)結(jié)構(gòu)再次發(fā)生破壞，醫(yī)療設(shè)備及家具等翻倒，水管破裂，緊急疏散病員，不能使用。強(qiáng)震記錄顯示頂層地震加速度放大2.8倍。1971年6.6級(jí)地震時(shí)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞1994年6.7級(jí)地震時(shí)屋內(nèi)破損嚴(yán)重五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例地震災(zāi)害對(duì)比洛杉磯的非隔震醫(yī)院在此次地震中受損嚴(yán)重幾乎全部癱瘓，USC大學(xué)醫(yī)院（隔震），成為震后急救中心兼抗災(zāi)指揮中心!西部郵政大樓（1995年日本7.2級(jí)阪神地震）1995年日本阪神7.2級(jí)地震中，有2棟隔震結(jié)構(gòu)建筑取得了地震記錄。西部郵政大樓面積46000㎡，6層，是日本當(dāng)時(shí)最大的隔震建筑。地面1層地震記錄最大加速度值只有基礎(chǔ)的1/3—1/4，震后該建筑完好，設(shè)備無損，在救災(zāi)中發(fā)揮了較大作用。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例Matsumura-Gumi研究所大樓為3層隔震樓，毗鄰的管理大樓為3層非隔震樓，兩棟都得到了地震觀測(cè)記錄。隔震樓1層最大加速度值為基礎(chǔ)減小，而非隔震樓屋面最大加速度比隔震樓大2-5倍。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例新西蘭南島（2010年9月4日7.1級(jí)地震）2010年9月4日新西蘭南島發(fā)送7.1級(jí)地震，震中位于克賴斯特徹奇市以西40公里處的達(dá)菲爾德，震源在地表以下10公里處。地震僅造成兩人重傷、部分建筑物和道路損壞。大震零死亡的主要原因：①隔震技術(shù)世界領(lǐng)先；②建筑立法嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)；③重視防災(zāi)減災(zāi)教育。新西蘭隔震技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平?？蒲腥藛T早在20世紀(jì)60年代末70年代初就已將特制的橡膠墊用于基礎(chǔ)隔震。目前，新西蘭在一些重要的建筑物及橋梁上均采用了結(jié)構(gòu)隔震減震裝置。五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例武都區(qū)北山郵政職工住宅（2008年汶川地震）該建筑是甘肅省最早的隔震建筑，由3棟6層磚混結(jié)構(gòu)建筑組成，隔震房屋內(nèi)部家具、廚具和懸掛的裝飾物均無翻倒現(xiàn)象。而其他非隔震房屋中普遍發(fā)生瓶罐翻倒，墻體開裂，粉刷層脫落；通過對(duì)該隔震房屋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察，隔震房屋上部主體結(jié)構(gòu)未發(fā)生任何損壞，墻體上未發(fā)生地震引起的裂縫。隔震建筑（基本完好）非隔震建筑（墻體開裂、外墻粉刷層脫落）五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例145◆住院樓不隔震三破壞◆門診樓隔震完好三保護(hù)隔震：83個(gè)?600隔震橡膠支座成為震后全縣急救中心+7story-1basement五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例蘆山縣人民醫(yī)院

隔震樓

汶川地震后澳門援建2013年“4.20”蘆山7.0級(jí)地震146五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例隔震樓非隔震樓五、減隔裝置國(guó)內(nèi)外典型應(yīng)用案例六、橋梁抗震計(jì)算案例1、橋梁結(jié)構(gòu)的抗震分析可采用反應(yīng)譜法、動(dòng)力時(shí)程法和功率譜法等。在減隔震設(shè)計(jì)階段，對(duì)于復(fù)雜橋型、采用比較特殊減隔震裝置的橋梁、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性比較復(fù)雜的橋梁，建議采用非線性動(dòng)力時(shí)程分析方法。2、減隔震橋梁的計(jì)算模型應(yīng)正確反映減隔震裝置的力學(xué)特性。當(dāng)采用反應(yīng)譜分析方法時(shí)，按等效水平剛度和等效阻尼比進(jìn)行模擬；當(dāng)采用非線性動(dòng)力時(shí)程分析方法時(shí)，按等效雙線性恢復(fù)力模型模擬。HDR支座雙線性恢復(fù)力力學(xué)模型LNR滑動(dòng)支座雙線性恢復(fù)力力學(xué)模型高阻尼（HDR）隔震橋梁計(jì)算案例寧夏省道305線黑城至海原公路A6合同段K64+410.0雙墩河大橋，(5×20)m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，全長(zhǎng)107.571m。橋梁采用雙幅橋進(jìn)行設(shè)計(jì)，單幅橋?qū)?2m，橋面凈寬11m。單幅橋由4片預(yù)制箱梁組成，梁高1.2m，梁距2.9m。橋面鋪裝采用10cm厚C50混凝土現(xiàn)澆層+10cm厚瀝青混凝土鋪裝。荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)，地震動(dòng)峰值加速度為0.30g，8度地震區(qū)，B類橋梁9度設(shè)防。墩

號(hào)墩高(m)柱數(shù)×柱徑(m)單排

/雙排樁樁數(shù)×樁徑(m)1#墩8.2981.3單排樁2×1.52#墩10.6451.3單排樁2×1.53#墩10.8251.3單排樁2×1.54#墩8.0361.3單排樁2×1.5樁柱尺寸表K64+410.0雙墩河大橋橋型布置圖采用有限元分析軟件Midas2010建立K64+410.0雙墩河大橋(5×20)m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁橋的全橋空間有限元模型，主梁和橋墩均采用三維梁?jiǎn)卧?，橫隔板荷載和二期恒載作為梁?jiǎn)卧郊淤|(zhì)量，并建立樁基模型。橋梁地震動(dòng)力分析有限元模型如下圖所示。橋梁地震動(dòng)力分析有限元模型為驗(yàn)證本減隔震體系橋梁設(shè)計(jì)方案的有效性，采用非線性動(dòng)力時(shí)程法進(jìn)行了減隔震動(dòng)力分析。三種支座狀態(tài)的減隔震效果對(duì)比方法輸入內(nèi)容結(jié)果橋梁減隔震動(dòng)力分析地震動(dòng)加速度時(shí)程數(shù)據(jù)分別對(duì)設(shè)置不同類型支座進(jìn)行地震動(dòng)力時(shí)程分析非線性動(dòng)力時(shí)程分析法3#墩設(shè)置GD/DX支座，0#、5#臺(tái)，1#～2#、4#橋墩設(shè)置DX/SX支座，支座采用普通抗震類型（如盆支或球支）非隔震狀態(tài)（硬抗）中墩設(shè)置GYZ350×74普通板式橡膠支座，過渡墩設(shè)置GYZF4250×65滑板式橡膠支座普通板支狀態(tài)中墩設(shè)置HDR(Ⅰ)-d370×177-G1.0固定型高阻尼隔震橡膠支座，過渡墩設(shè)置LNR(H)-d270×109滑動(dòng)型天然橡膠支座HDR隔震狀態(tài)支座布置方案根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）、《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（