JTG／T2231-01-2020 公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

液化導(dǎo)致的大范圍地表土層的側(cè)向滑動(dòng)，往往引起橋、橋合的傾斜失穩(wěn)和地表

根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等歸納的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)總體 、確定細(xì)部構(gòu)造的過程。

iso標(biāo)準(zhǔn)2.1.15彈性抗震設(shè)計(jì)6

不充許橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形，用構(gòu)件的強(qiáng)度作為衡量結(jié)構(gòu)性能的指標(biāo)，只需校 件的強(qiáng)度是否滿足要求

2.1.16延性抗震設(shè)計(jì)ductilityseismicdesign 允許橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形，不僅用構(gòu)件的強(qiáng)度作為衡量結(jié)構(gòu)性能的指標(biāo)，同時(shí)要 核構(gòu)件的變形能力是否滿足要求。

2.1.16延性抗震設(shè)計(jì)ductilityseismicd

允許橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形，不僅用構(gòu)件的強(qiáng)度作為衡量結(jié)構(gòu)性能的指標(biāo)，同時(shí) 核構(gòu)件的變形能力是否滿足要求。

2.1.17延性構(gòu)件ductilemember

抗震設(shè)計(jì)中有意設(shè)計(jì)的通過局部塑性變形來耗散地震能量、能夠承受E2地震作

下多個(gè)循環(huán)的彈塑性變形而強(qiáng)度沒有顯著退化的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

2.1.18能力保護(hù)設(shè)計(jì)

為保證延性抗震設(shè)計(jì)橋梁在E2地震作用下，可能出現(xiàn)塑性鉸的橋墩的非塑性鉸區(qū) 基礎(chǔ)、蓋梁和上部結(jié)構(gòu)等構(gòu)件不發(fā)生塑性變形和剪切破壞，同時(shí)橋墩的塑性鉸區(qū)也不發(fā) 生剪切破壞，對上述部位、構(gòu)件進(jìn)行的加強(qiáng)設(shè)計(jì)。

2.1.19能力保護(hù)構(gòu)件capacityprotectedmember

1.19能力保護(hù)構(gòu)件capacityprotectedmember 采用能力保護(hù)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的構(gòu)件

2.1.20減隔震設(shè)計(jì)seismicisolationdesign

2.1.20減隔震設(shè)計(jì)

在橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間或下部結(jié)構(gòu)與基礎(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（或）周期，降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)和（或）減小輸入到上部結(jié)構(gòu)的能量， 到預(yù)期的防震要求。

2.1.21抗震措施seismicmeasure

地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施�？拐鸫胧┑燃� 根據(jù)橋梁抗震設(shè)防分類和抗震設(shè)防烈度確定

2.1.22抗震構(gòu)造措施

2.1.22抗震構(gòu)造措施detailsofseismicm

根據(jù)震害經(jīng)驗(yàn)歸納總結(jié)的對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求，一般 地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算

2.1.24常規(guī)橋梁ordinarybridge

2.1.25特殊橋梁special bridge

斜拉橋、懸索橋、單跨跨徑超過150m的

2. 2. 1 作用和作用效應(yīng)

A 水平向基本地震動(dòng)峰值加速度； E 地震主動(dòng)土壓力； 順橋向作用于固定支座頂面或橫橋向作用于上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心處的水平 Ex 地震力； Eti 順橋向作用于活動(dòng)支座頂面處的水平地震力： Eha 作用于臺身質(zhì)心處的水平地震力： Emax 固定支座容許承受的最大水平力： Ehah 地震作用效應(yīng)、永久作用效應(yīng)和均勻溫度作用效應(yīng)組合后板式橡膠支 座或固定盆式支座的水平力設(shè)計(jì)值： M$ 上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量或一聯(lián)上部結(jié)構(gòu)的總質(zhì)量； Me 蓋梁質(zhì)量； M 墩身質(zhì)量； G. 基礎(chǔ)頂面以上臺身重力； Smx 設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值，

抗震重要性系數(shù)； 場地系數(shù)； 阻尼調(diào)整系數(shù)； 液化抵抗系數(shù)； 土層液化影響折減系數(shù)： 也基抗震容許承載力調(diào)整系數(shù)； 非地震條件下作用于臺背的主動(dòng)土壓力系數(shù)： 地震主動(dòng)土壓力系數(shù)； 激身質(zhì)量換算系數(shù)； 蓋染質(zhì)量換算系數(shù)。

do 液化土特征深度； d, 基礎(chǔ)埋置深度； du 上覆非液化土層厚度： dw 地下水位深度； d. 縱向鋼筋的直徑； Ief 有效截面抗彎慣性矩； S 箍筋的間距； Zt 板式橡膠支座橡膠層總厚度： 0 斜交角； 0 曲線梁的中心角。 2.2.4材料指標(biāo) E. 橋墩的彈性模量； Gd 板式橡膠支座動(dòng)剪切模量； Jao 地基承載力基本容許值： [fa] 調(diào)整后的地基抗震承載力容許值 [f.] 深寬修正后的地基承載力容許值； Y 土的重力密度； Aa 支座動(dòng)摩阻系數(shù)。 2.2.5延性設(shè)計(jì)參數(shù)

2.2.5 延性設(shè)計(jì)參數(shù)

重力加速度： 土層剪切波速； 土層實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)； 土層液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值； 結(jié)構(gòu)自振周期； 場地特征周期 結(jié)構(gòu)自振基本周期； 結(jié)構(gòu)阻尼比； 結(jié)構(gòu)自振基本圓頻率； 減隔震橋梁或減隔震裝置的等效阻尼比

橋墩容許位移； 塑性鉸區(qū)域的最大容許轉(zhuǎn)角； 橋墩正截面極限彎矩超強(qiáng)系數(shù)； 等效屈服曲率； 極限曲率； 縱向配筋率； 約束鋼筋的折減極限應(yīng)變； 縱筋的折減極限應(yīng)變； 軸壓比; 墩柱構(gòu)件位移延性系數(shù)

3.1橋梁抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1橋梁抗震設(shè)防類別應(yīng)按表3.1.1確定。對抗震救災(zāi)以及在經(jīng)濟(jì)、國防上具有重 要意義的橋梁或破壞后修復(fù)（搶修）困難的橋梁，應(yīng)提高抗震設(shè)防類別

表3.1.1橋梁抗震設(shè)防分類

1.1橋梁抗震設(shè)防分類

為確保重點(diǎn)和節(jié)約投資，將公路橋梁分為A類、B類、C類和D類四個(gè)抗震設(shè)防類 別，A類抗震設(shè)防要求和類別最高，B類、C類和D類抗震設(shè)防類別依次降低。 3.1.2A類、B類和C類橋梁應(yīng)采用兩水準(zhǔn)抗震設(shè)防，D類橋梁可采用一水準(zhǔn)抗震設(shè) 防，在E1和E2地震作用下，橋梁抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)符合表3.1.2的要求

3.1.2橋梁抗震設(shè)防目機(jī)

E1地震作用下，要求各類橋梁在彈性范圍工作，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度基本保持不變。 地震作用下，A類橋梁局部可發(fā)生開裂，裂縫寬度也可超過容許值，但混凝土保護(hù)

應(yīng)保持完好，因地震過程的持續(xù)時(shí)間比較短，地震后，在結(jié)構(gòu)自重作用下，地震過程中 開展的裂縫一般可以閉合，不影響使用，結(jié)構(gòu)整體反應(yīng)還在彈性范圍。B類、C類橋梁 在E2地震作用下要求不倒塌，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能出現(xiàn)大幅度降低，對鋼筋混泥土橋梁墩 柱，其抗彎承載能力降低幅度不應(yīng)超過20%。 在E2地震作用下，斜拉橋和懸索橋如允許橋塔進(jìn)入塑性，將產(chǎn)生較大變形，從而 使結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生大的變化，例如，可能出現(xiàn)部分斜拉索或吊桿不受力的情況，甚至 導(dǎo)致橋梁垮塌等嚴(yán)重后果。采用減隔震設(shè)計(jì)的橋梁，主要通過減隔震裝置耗散地震能量， 就能夠有效降低結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，使橋梁墩柱不進(jìn)入塑性狀態(tài)，此外，如允許橋梁墩柱 進(jìn)入塑性狀態(tài)形成塑性鉸，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的耗能體系混亂，還可能導(dǎo)致過大的結(jié)構(gòu)位移和 計(jì)算分析上的困難。因此規(guī)定，B類、C類中的斜拉橋和懸索橋以及采用減隔震設(shè)計(jì)的 橋梁抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)按A類橋要求執(zhí)行。

3.1.3橋梁的抗震措施等級和抗震重要性系數(shù)，應(yīng)符合下列要求：

注：g為重力加速度，各等級抗震措施的具體規(guī)定見本規(guī)范第11章。

注：高速公路和一級公路上的B類大橋、特大橋，其抗震重要性系數(shù)取B類括號內(nèi)的值

本規(guī)范采用兩水準(zhǔn)設(shè)防，兩階段設(shè)計(jì)；D類橋梁，因規(guī)模小、路線等級低，一般采 用一水準(zhǔn)設(shè)防，一階段設(shè)計(jì)。對A類橋梁、B類和C類中的斜拉橋和懸索橋以及采用 減隔震設(shè)計(jì)的橋梁，第一階段和第二階段抗震設(shè)計(jì)均采用彈性抗震設(shè)計(jì)，但E1地震作 用下的抗震計(jì)算應(yīng)采用全截面剛度，E2地震作用下的抗震計(jì)算可采用開裂截面剛度。 對其他B類、C類橋梁，第一階段的抗震設(shè)計(jì)，即對應(yīng)E1地震作用的抗震設(shè)計(jì)，采用 彈性抗震設(shè)計(jì)，保證橋梁結(jié)構(gòu)在E1地震作用下處于彈性狀態(tài)。第二階段的抗震設(shè)計(jì)， 即對應(yīng)E2地震作用的抗震設(shè)計(jì)，采用延性抗震設(shè)計(jì)，并引入能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則。確保 在E2地震作用下結(jié)構(gòu)具有足夠的延性變形能力，即結(jié)構(gòu)的延性變形能力應(yīng)大于延性變 形需求并有適當(dāng)?shù)陌踩珒�備，通過能力保護(hù)設(shè)計(jì)，確保塑性鉸只在選定的位置出現(xiàn)，并 且不出現(xiàn)剪切破壞等破壞模式。 08細(xì)則采用烈度表達(dá)抗震措施等級，易與抗震設(shè)防烈度混淆、產(chǎn)生歧義，為表述 更清晰，本次修訂直接采用四個(gè)級表達(dá)抗震措施等級，08細(xì)則中VI度區(qū)的抗震措施稱 為一級，VI度區(qū)的為二級，VI度區(qū)的為三級，度區(qū)的為四級。各等級抗震措施的具體 規(guī)定詳見本規(guī)范第11章。 3.1.4立體交叉的跨線橋梁的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于其跨越的下線工程的抗震設(shè)防 標(biāo)準(zhǔn)。

立體交叉的跨線橋梁一旦遭受地震破壞，不僅會(huì)影響到上線交通，還會(huì)影響到下線 交通，因此，應(yīng)按上、下兩線中較高的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。如果跨越其他通 道或構(gòu)筑物（如鐵路），也應(yīng)按本條要求執(zhí)行。

3.2地震作用的基本要求

3.2.1公路橋梁抗震設(shè)計(jì)的地震作用，應(yīng)采用橋梁所在地區(qū)的基本地震動(dòng)峰值加速度 和反應(yīng)譜特征周期，按場地條件和本規(guī)范第3.1.3條第2款規(guī)定的抗震重要性系數(shù)調(diào)整 確定。

對未做專門的地震安全性評價(jià)的橋梁工程場地，地震作用只能根據(jù)現(xiàn)行《中國地震 動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306）的附錄C確定，但《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》中只給出 了IⅡ類場地的基本地震動(dòng)峰值加速度和特征周期，其他類別場地需根據(jù)IⅡ類場地的參數(shù) 進(jìn)行調(diào)整，詳見本規(guī)范第5.2.2條和第5.2.3條。本規(guī)范引入抗震重要性系數(shù)，對不同設(shè) 防類別的橋梁，賦予不同的抗震重要性系數(shù)來調(diào)整地震作用，表達(dá)抗震設(shè)防水準(zhǔn)的差別。 做過專門的地震安全性評價(jià)的橋梁工程場地，地震作用可根據(jù)評審?fù)ㄟ^的地震安全性評 價(jià)結(jié)果確定。 3.2.2公路橋梁抗震設(shè)防烈度與現(xiàn)行《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306）基本 地震動(dòng)峰值加速度的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)按表3.2.2的規(guī)定確定

2抗震設(shè)防烈度和基本地震動(dòng)峰值加速度A對照

表3.2.2是根據(jù)現(xiàn)行《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306）的表G.1確定的。 劃圖的表G.1中，A是用II類場地的地震動(dòng)峰值加速度5個(gè)范圍表達(dá)的，本規(guī)范A值 直接采用《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》上IⅡI類場地的基本地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)值，與區(qū) 劃圖標(biāo)準(zhǔn)的表F.1是一致的，具體取值可在區(qū)劃圖標(biāo)準(zhǔn)的附錄C中查取，因此表3.2.2 的對應(yīng)關(guān)系也采用基本地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)值表達(dá)。此外，區(qū)劃圖上沒有≥0.75g的 區(qū)，因此表3.2.2只保留4個(gè)抗震設(shè)防烈度。根據(jù)定義，烈度表達(dá)的是一般場地上地震 動(dòng)強(qiáng)烈程度的平均特征，即與Ⅱ類場地對應(yīng)。其他場地類別的地震動(dòng)峰值加速度是依相

3.3抗震設(shè)計(jì)方法分類及流程圖

3.3.1根據(jù)橋梁抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防烈度，橋梁抗震設(shè)計(jì)方法可分為以下3類： 11類，應(yīng)進(jìn)行E1地震作用和E2地震作用下的抗震分析和抗震驗(yàn)算，并應(yīng)滿足 本章第3.4節(jié)橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系的要求以及相關(guān)構(gòu)造和抗震措施的要求。 22類，應(yīng)進(jìn)行E1地震作用下的抗震分析和抗震驗(yàn)算，并應(yīng)滿足相關(guān)構(gòu)造和抗震 措施的要求。 33類，應(yīng)滿足相關(guān)構(gòu)造和抗震措施的要求，可不進(jìn)行抗震分析和抗震驗(yàn)算。 條文說明 為確保橋梁結(jié)構(gòu)的抗震安全性，同時(shí)盡可能減小計(jì)算工作量，本規(guī)范對各抗震設(shè)防 類別的橋梁、各抗震設(shè)防烈度的橋梁規(guī)定了相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)要求和抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容。總的 原則是要求抗震設(shè)防類別高的橋梁、抗震設(shè)防烈度高的橋梁做更精細(xì)的抗震設(shè)計(jì)。根據(jù) 抗震設(shè)計(jì)要求和抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容的不同，本規(guī)范將抗震設(shè)計(jì)方法分為3類。 3.3.2橋梁抗震設(shè)計(jì)方法應(yīng)按表3.3.2選用

表3.3.2橋梁抗震設(shè)計(jì)方法選用

注：壇工拱橋、重力式橋墩和橋臺的抗震設(shè)計(jì)方法可選2類

參照現(xiàn)行國內(nèi)外相關(guān)橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，本規(guī)范規(guī)定，對VI度區(qū)的B類、C類、D 類橋梁，可只需滿足相關(guān)構(gòu)造和抗震措施要求，不需進(jìn)行抗震分析；對VII度、VI度和IX 度區(qū)的D類橋梁，可只進(jìn)行E1地震作用下的抗震計(jì)算和驗(yàn)算，并滿足相關(guān)構(gòu)造和抗震 措施要求；虧工拱橋、重力式橋墩和橋臺一般為混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸大，基本無延性， 不能考慮延性抗震設(shè)計(jì)，因此規(guī)定可只進(jìn)行E1地震作用下的抗震設(shè)計(jì)，本條沿用了89 規(guī)范和08細(xì)則的規(guī)定，現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)表明，照此設(shè)計(jì)的橋梁在實(shí)際地震中表現(xiàn)良好；對其 他橋梁，則應(yīng)進(jìn)行E1地震作用和E2地震作用下的抗震計(jì)算和驗(yàn)算，并滿足相關(guān)構(gòu)造 和抗震措施要求。 3.3.3橋梁抗震設(shè)計(jì)可采用圖3.3.3的抗震設(shè)計(jì)流程進(jìn)行

3.4橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系

圖3.3.3抗震設(shè)計(jì)總流程圖

3.4.1橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系應(yīng)符合下列規(guī)定： 1有可靠和穩(wěn)定的傳力途徑。 2有明確、可靠的位移約束，能有效地控制結(jié)構(gòu)地震位移，防止落梁。

3有明確、合理、可靠的能量耗散部位。 4應(yīng)具有避免因部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌的能力。 條文說明 橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系，是指用于承擔(dān)地震作用的各種橋梁結(jié)構(gòu)體系的總稱，主要功能 為承擔(dān)水平向和豎向地震作用。 本條是在歸納總結(jié)歷次地震震害教訓(xùn)基礎(chǔ)上給出的規(guī)定，目的是避免地震作用下橋 梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體破壞和倒塌，保證交通生命線不至中斷。 3.4.2對B類和C類梁橋，可采用以下兩種抗震體系： 1類型I，地震作用下，橋梁的彈塑性變形、耗能部位位于橋墩，典型單柱墩和雙 柱墩的耗能部位即潛在塑性鉸區(qū)域如圖3.4.2所示。 2類型II，地震作用下，橋梁的耗能部位位于橋梁上、下部連接構(gòu)件，包括減隔震 支座和耗能裝置，

（a）連續(xù)梁、簡支梁橋單柱墩

【表潛在塑性鉸區(qū)域】

條文說明 對鋼筋混凝土橋梁，目前國內(nèi)外采用的結(jié)構(gòu)抗震體系主要有兩類。一類是按延性抗 震設(shè)計(jì)的橋梁，地震作用下利用橋梁墩柱發(fā)生塑性變形，延長結(jié)構(gòu)周期，耗散地震能量。 對這類結(jié)構(gòu)，允許發(fā)生塑性變形的耗能部位一般應(yīng)選擇在易于檢查和修復(fù)的構(gòu)件上。圖 3.4.2給出了簡支梁橋單柱墩和雙柱墩的適宜耗能部位示意圖，對有系梁雙柱墩，在墩 柱和系梁的節(jié)點(diǎn)部位也可能發(fā)生塑性變形，一般宜考慮塑性變形發(fā)生在系梁上。另一類 為按減隔震設(shè)計(jì)的橋梁，地震作用下，利用橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件（支座、耗能 裝置）發(fā)生塑性變形或增大阻尼，延長結(jié)構(gòu)周期，耗散地震能量，從而減小結(jié)構(gòu)地震反 應(yīng)。據(jù)此，本規(guī)范將橋梁結(jié)構(gòu)抗震體系分為兩類。 地震作用下，橋梁結(jié)構(gòu)的耗能部位應(yīng)在抗震設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先確定，應(yīng)對結(jié)構(gòu)的變形能力 進(jìn)行校核，同時(shí)應(yīng)確保結(jié)構(gòu)的其他部位不能比耗能部位更薄弱。 一般來講，橋梁結(jié)構(gòu)形式越規(guī)則，剛度和強(qiáng)度分布越均，其抗震性能越好。因此， 橋梁不同墩柱的高差盡量不要太大，斜橋的斜交程度和曲線橋的曲線程度也宜盡量減 小。 3.4.3對采用抗震體系類型1的橋梁，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，墩柱、系梁應(yīng)作為延性構(gòu)件設(shè)計(jì)， 橋梁基礎(chǔ)、蓋梁、支座、梁體和節(jié)點(diǎn)宜作為能力保護(hù)構(gòu)件，墩柱的抗剪強(qiáng)度應(yīng)按能力保 護(hù)原則設(shè)計(jì)。 條文說明 美國1971年發(fā)生的圣費(fèi)爾南多地震是橋梁抗震設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的轉(zhuǎn)折 點(diǎn)，人們在震害調(diào)查和研究基礎(chǔ)上認(rèn)識到了結(jié)構(gòu)延性能力對結(jié)構(gòu)抗震的重要性。經(jīng)過數(shù) 十年的研究發(fā)展，目前國內(nèi)外橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范都采用延性抗震設(shè)計(jì)方法取代了以前單 純依靠強(qiáng)度的抗震設(shè)計(jì)方法。20世紀(jì)70年代，新西蘭學(xué)者Park等提出了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 方法中的一個(gè)重要原則一一能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則，并最早在新西蘭的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （NZS3101，1982）中得到應(yīng)用。隨后這個(gè)設(shè)計(jì)原則逐漸被世界各國的橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī) 范所采用。 能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則的基本思想，和電路設(shè)計(jì)中采用保險(xiǎn)絲的原理是一樣的。即在結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)中，使結(jié)構(gòu)體系中的延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件形成強(qiáng)度等級差異，確保結(jié)構(gòu)損傷 只發(fā)生在延性構(gòu)件預(yù)先選擇的部位上，同時(shí)確保結(jié)構(gòu)不發(fā)生脆性破壞模式。一般來講， 基于能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程如下： (1）選擇合理的結(jié)構(gòu)布局：

（2）選擇地震作用下結(jié)構(gòu)預(yù)期出現(xiàn)彎曲型性鉸的合理位置，保證結(jié)構(gòu)能形成一個(gè) 適當(dāng)?shù)乃苄院哪軝C(jī)制，通過強(qiáng)度和延性設(shè)計(jì)，確保塑性鉸區(qū)域截面的延性能力； （3）確立適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度等級，確保預(yù)期出現(xiàn)彎曲塑性鉸的構(gòu)件不發(fā)生脆性破壞模式 （如剪切破壞、粘結(jié)破壞等），并確保脆性構(gòu)件和不宜用于耗能的構(gòu)件（能力保護(hù)構(gòu)件） 處于彈性反應(yīng)范圍。 具體到梁橋，按能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮以下幾方面： （1）潛在塑性鉸的位置一般選擇在墩柱上，墩柱按延性構(gòu)件設(shè)計(jì)，可以發(fā)生彈塑 性變形，耗散地震能量； （2）墩柱的設(shè)計(jì)剪力值按能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)為與墩柱的極限彎矩（考 慮超強(qiáng)系數(shù)）所對應(yīng)的剪力。在計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)考慮所有塑性鉸位置以確定最大 的設(shè)計(jì)剪力； （3）蓋梁、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)按能力保護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)彎矩、設(shè)計(jì)剪力和設(shè)計(jì)軸力 應(yīng)為與墩柱的極限彎矩（考慮超強(qiáng)系數(shù)）所對應(yīng)的彎矩、剪力和軸力。在計(jì)算蓋梁、節(jié) 點(diǎn)及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)彎矩、設(shè)計(jì)剪力和設(shè)計(jì)軸力時(shí)，應(yīng)考慮所有塑性鉸位置以確定最大的設(shè) 計(jì)彎矩、設(shè)計(jì)剪力和設(shè)計(jì)軸力。 3.4.4對采用板式橡膠支座的橋梁，在E2地震作用下，如支座抗滑性能不滿足本規(guī)范第7.5 節(jié)的要求，可選擇以下措施之一： 1采用其他類型支座，根據(jù)選擇的支座類型確定抗震體系類型并按本規(guī)范相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗 震設(shè)計(jì)。 2通過專項(xiàng)設(shè)計(jì)設(shè)置梁體限位裝置，根據(jù)是否允許支座產(chǎn)生相對滑動(dòng)確定抗震體系類型。 1）在確保支座不產(chǎn)生相對滑動(dòng)的條件下，由限位裝置和支座共同傳遞水平地震力，可按折 震體系類型I進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 2）如允許支座和梁底產(chǎn)生相對滑動(dòng)，在確保支座和墩（臺）頂不產(chǎn)生相對滑動(dòng)以及不發(fā)生 落梁破壞的條件下，應(yīng)按抗震體系類型II進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)�？拐鸱治鰬�(yīng)采用非線性時(shí)程分析方法 考慮支座的滑動(dòng)效應(yīng)、限位裝置的非線性特性的影響。 條文說明

我國中小跨徑橋梁廣泛采用板式橡膠支座，梁體直接擱置在支座上，支座與梁底和墩（臺 頂無螺栓連接。汶川地震震害表明，這種支座布置形式，在地震作用下梁底與支座頂面容易產(chǎn) 生相對滑動(dòng)，導(dǎo)致較大的梁體位移，甚至出現(xiàn)落梁破壞。對于板式橡膠支座在E2地震作用下 其抗滑性能不能滿足要求的情況下，可采用其他類型支座或體位移約束裝置。

我國中小跨徑橋梁廣泛采用板式橡膠支座，梁體直接擱置在支座上，支座與梁底和墩（臺 無螺栓連接。汶川地震震害表明，這種支座布置形式，在地震作用下梁底與支座頂面容易戶 相對滑動(dòng)，導(dǎo)致較大的梁體位移，甚至出現(xiàn)落梁破壞。對于板式橡膠支座在E2地震作用下 抗滑性能不能滿足要求的情況下，可采用其他類型支座或梁體位移約束裝置。

對于更換支座類型的方策，更換采用的支座類型不同，橋染的抗震體系也可能不同。如選 用減隔震支座，則按抗震體系類型IⅡI進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，滿足本規(guī)范第10章減隔震設(shè)計(jì)的要求。 對采用梁體限位裝置的方案，需要同時(shí)滿足正常使用要求（即不影響正常使用）和抗震要 求，不同類型限位裝置的特性也可能不同，計(jì)算分析也相對復(fù)雜，由于目前這方面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 還不夠多，因此規(guī)定通過專項(xiàng)設(shè)計(jì)設(shè)置梁體限位裝置，即根據(jù)實(shí)際情況開展一定研究的基礎(chǔ)上 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 如允許支座和梁底產(chǎn)生相對滑動(dòng)，可有效降低橋梁墩柱承受的水平地震力，實(shí)際上是一種 減隔震體系，因此規(guī)定按抗震體系類型Ⅱ進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，即橋梁墩柱、基礎(chǔ)等的設(shè)計(jì)滿足減隔 震設(shè)計(jì)的要求，不允許橋梁墩柱形成塑性鉸，以避免耗能體系的混亂。支座的滑動(dòng)效應(yīng)、限位 裝置的非線性特性對地震響應(yīng)的影響較大，因此抗震分析時(shí)需要考慮。 3.4.5地震作用下，連續(xù)梁橋固定支座水平抗震能力不滿足本規(guī)范的要求時(shí)，可通過 算設(shè)置連接梁體和墩柱間的剪力鍵，由剪力鍵承受支座所受水平地震力，或按本規(guī)范 第10章的要求進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)。 條文說明 縱向地震作用下，多跨連續(xù)梁橋的固定支座一般要承受較大的水平地震力，可能出 現(xiàn)支座不能滿足抗震驗(yàn)算要求的情況，對于這種情況，如固定墩及固定墩基礎(chǔ)具有足夠 的抗震能力，能滿足相關(guān)的抗震性能要求，可以通過計(jì)算設(shè)置剪力鍵，由剪力鍵承受支 座所受水平地震力。 3.4.6一般情況下，多跨橋梁的橋臺不宜作為抵抗梁體地震慣性力的構(gòu)件，橋臺處宜 采用活動(dòng)支座，橋臺上的橫向抗震擋塊宜設(shè)計(jì)為在E2地震作用下可以損傷。如需要利 用橋臺承擔(dān)部分梁體地震慣性力，則應(yīng)進(jìn)行專門研究和設(shè)計(jì)。 條文說明 順橋向，對于連續(xù)梁橋或多跨簡支梁橋，我國一般都在橋臺處設(shè)置縱向活動(dòng)支座。 因此，順橋向地震作用下，梁體縱向地震慣性力主要由橋墩承受。橫橋向，如在橋臺處 設(shè)置橫向抗震擋塊，橫橋向地震作用下，梁體地震慣性力按墩、臺水平剛度分配，由于 橋臺剛度大，將承受較大的橫向地震慣性力。因此橋臺上的橫向擋塊宜設(shè)計(jì)為在E2地 震作用下可以破壞，以減小橋臺所受橫向地震力。對于單跨簡支梁橋，通常在橋臺處采 用板式橡膠支座，使兩側(cè)橋臺共同承擔(dān)水平地震力。

3.4.7當(dāng)B類和C類梁橋抗震體系不能滿足本規(guī)范第3.4.2條對結(jié)構(gòu)抗震體系的要求 的性能必須滿足本規(guī)范表3.1.2的要求。

3.5.1根據(jù)工程場地條件，應(yīng)按本規(guī)范第4章的相關(guān)要求，選擇合適的橋位。在場地 地質(zhì)條件不連續(xù)、地震時(shí)地基可能產(chǎn)生較大相對位移的地段，不宜修建拱橋。在液化場 地或軟弱土層場地，橋梁基礎(chǔ)應(yīng)穿過液化土層或軟土層

震害經(jīng)驗(yàn)表明，拱橋?qū)Φ鼗�的相對位移很敏感，地震時(shí)如地基產(chǎn)生較大相對位移 能導(dǎo)致橋梁整體塌，因此，在這種地段，不宜選擇修建拱橋。在液化場地或軟弱 場地，為避免地震時(shí)因地基失效而導(dǎo)致橋梁傾斜或垮塌，橋梁基礎(chǔ)應(yīng)穿過液化土層， 土層。 3.5.2橋梁應(yīng)盡量采用對稱的結(jié)構(gòu)形式和均勻的布置方案

震害經(jīng)驗(yàn)表明，拱橋?qū)Φ鼗�的相對位移很敏感，地震時(shí)如地基產(chǎn)生較大相對位移， 可能導(dǎo)致橋梁整體垮塌，因此，在這種地段，不宜選擇修建拱橋。在液化場地或軟弱土 層場地，為避免地震時(shí)因地基失效而導(dǎo)致橋梁傾斜或垮塌，橋梁基礎(chǔ)應(yīng)穿過液化土層或 軟土層。 3.5.2橋梁應(yīng)盡量采用對稱的結(jié)構(gòu)形式和均勻的布置方案。 條文說明 采用對稱的結(jié)構(gòu)形式和均勻的布置方案，使橋梁結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量對稱和均衡分布， 有利于橋梁結(jié)構(gòu)各部分共同承擔(dān)水平地震力。 3.5.3梁式橋一聯(lián)內(nèi)橋墩的剛度比宜滿足下列要求： 1任意兩橋墩的水平向抗推剛度比 1）橋面等寬

采用對稱的結(jié)構(gòu)形式和均勻的布置方案，使橋梁結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量對稱和均衡分布， 利于橋梁結(jié)構(gòu)各部分共同承擔(dān)水平地震力。 3.5.3梁式橋一聯(lián)內(nèi)橋墩的剛度比宜滿足下列要求： 1任意兩橋墩的水平向抗推剛度比 1）橋面等寬

kjmi≥0.5 km;

2相鄰橋墩的水平向抗推度比

ki ≥0.75 k kmj≥0.75 1.33 ≥ km;

ki ≥0.75 k kmj≥0.75 1.33 ≥ km;

式中：k、k分別為第i和第j橋墩考慮支座剛度后計(jì)算出的組合剛度（含順橋向 和橫橋向），k≥k； 體質(zhì)量。 條文說明 剛度和質(zhì)量均衡分布是橋梁抗震設(shè)計(jì)理念中最重要的一條。對于上部結(jié)構(gòu)連續(xù)的橋 梁，各橋墩高度宜盡可能相近。對于相鄰橋墩高度相差較大導(dǎo)致剛度相差較大的情況， 水平地震力在各墩間的分配一般不理想，剛度大的墩將承受較大的水平地震力，同時(shí)， 剛度小的墩將會(huì)有較大的墩頂位移，從而使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)并導(dǎo)致墩柱承受扭矩，因 此將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。美國在上世紀(jì)90年代，通過對實(shí)際橋梁震害的調(diào) 查和分析研究，認(rèn)識到了剛度和質(zhì)量均衡分布的重要性，并開展了系統(tǒng)研究，相關(guān)研究 成果寫進(jìn)了CALTRANS橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和AASHTO橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。本條直接 I用了CALTRANS（2013版）橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)條款。

式中：T、T,一分別為第i聯(lián)和第j聯(lián)的基本周期（含順橋向和橫橋向），T,

為保證橋梁剛度和質(zhì)量的均衡分布，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮等跨徑、等墩高、等橋面寬 度的結(jié)構(gòu)形式。如受條件限制不能均衡布置，也可通過調(diào)整墩柱截面尺寸和支座等方法 來改善橋梁剛度和質(zhì)量的分布。調(diào)整支座參數(shù)是最簡單易行的辦法，效果也很顯著。采 用橡膠支座時(shí)，由墩和支座構(gòu)成的串聯(lián)體系的水平剛度k為：

式中：k一一橋墩的水平剛度； k，一一橡膠支座的剪切剛度。 由上式可以看出，調(diào)整支座的剛度，可使各墩位處的剛度更為均衡。由于水平地震 力是根據(jù)各墩串聯(lián)體系的水平剛度按比例進(jìn)行分配的，因此，通過調(diào)整支座剛度，可有 效調(diào)整水平地震力在各墩間的分配。 3.5.6梁式橋的矮墩不宜設(shè)置固定支座，宜設(shè)置活動(dòng)支座或板式橡膠支座。 3.5.7雙柱墩或多柱墩在橫橋向地震作用下，蓋梁的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮蓋梁可能會(huì)出現(xiàn) 正負(fù)彎矩交替作用的情況

3.6.1公路橋梁抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下作用效應(yīng)： 1永久作用，包括結(jié)構(gòu)重力（恒載）、預(yù)應(yīng)力、土壓力、水壓力。 2地震作用，包括地震動(dòng)的作用和地震土壓力、動(dòng)水壓力等。 3在進(jìn)行支座等墩梁連接構(gòu)件抗震驗(yàn)算時(shí)，還應(yīng)計(jì)入50%的均勻溫度作用效應(yīng)

由于地震發(fā)生概率很小，持續(xù)時(shí)間也很短，參考美國、日本和歐洲橋梁抗震設(shè)計(jì) 的處理方法，本規(guī)范未考慮與活載的組合。 3.6.2作用效應(yīng)組合應(yīng)包括本規(guī)范第3.6.1條的各種作用效應(yīng)的最不利組合。作用 應(yīng)的組合系數(shù)應(yīng)取1.0，當(dāng)有特殊規(guī)定時(shí)，組合系數(shù)應(yīng)按相關(guān)規(guī)定取值

范的處理方法，本規(guī)范未考慮與活載的組合。 3.6.2作用效應(yīng)組合應(yīng)包括本規(guī)范第3.6.1條的各種作用效應(yīng)的最不利組合。作用 效應(yīng)的組合系數(shù)應(yīng)取1.0，當(dāng)有特殊規(guī)定時(shí)，組合系數(shù)應(yīng)按相關(guān)規(guī)定取值。 條文說明 作用效應(yīng)的組合系數(shù)一般應(yīng)取1.0，當(dāng)有特殊規(guī)定時(shí)，組合系數(shù)按相關(guān)的具體規(guī)定 取值。

作用效應(yīng)的組合系數(shù)一般應(yīng)取1.0，當(dāng)有特殊規(guī)定時(shí)，組合系數(shù)按相關(guān)的具 取值。

4.1.1橋位選擇應(yīng)在工程地質(zhì)勘察和專項(xiàng)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，按地 造的活動(dòng)性、邊坡穩(wěn)定性和場地的地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合評價(jià)，應(yīng)查明對公路橋梁抗 利、一般、不利和危險(xiǎn)的地段，宜充分利用對抗震有利地段

H個(gè)小 條文說明 抗震有利地段一般系指建設(shè)場地及其部近無晚近期活動(dòng)性斷裂，地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn) 定，同時(shí)地基為比較完整的巖體、堅(jiān)硬土或開闊平坦密實(shí)的中硬土等。 抗震不利地段一般系指軟弱黏性土層、液化土層和地層嚴(yán)重不均勻的地段；地形陡 峭、孤突、巖土松散、破碎的地段；地下水位埋藏較淺、地表排水條件不良的地段。嚴(yán) 重不均勻地層系指巖性、土質(zhì)、層厚、界面等在水平方向變化很大的地層。 抗震危險(xiǎn)地段一般系指地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌的地段；地震時(shí)可能塌陷的地段、 溶洞等巖溶地段和已采空的礦穴地段，河床內(nèi)基巖具有傾向河槽的構(gòu)造軟弱面被深切河 槽所切割的地段，發(fā)震斷裂、地震時(shí)可能玥塌而中斷交通的各種地段。 抗震一般地段系指：除抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段以外的其他地段。 412場地巖十工程勘察、應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐謱�橋梁抗需有利、一般、不利和危險(xiǎn)

4.1.2場地巖土工程勘察，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐謱�橋梁抗震有利、一般、不利和危險(xiǎn) 的地段，提供場地類別和巖土地震穩(wěn)定性（含滑坡、崩塌、液化和震陷特性）評價(jià)。對 需要采用時(shí)程分析法計(jì)算的橋梁，尚應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供土層部面、場地覆蓋層厚度和 抗震計(jì)算必須的動(dòng)力參數(shù)

4.1.5對地震時(shí)可能因發(fā)生滑坡、崩塌而造成堰塞湖的地段，應(yīng)估計(jì)其淹沒和潰決的 影響范圍，合理確定路線的高程，選定橋位。當(dāng)可能因發(fā)生滑坡、崩塌而改變河流流向、 影響岸坡和橋梁墩臺以及路基的安全時(shí)，應(yīng)采取應(yīng)對措施。 4.1.6橋梁工程場地土層剪切波速應(yīng)按下列要求確定： 1A類和B類橋梁，可通過現(xiàn)場實(shí)測確定�，F(xiàn)場實(shí)測時(shí)鉆孔數(shù)量應(yīng)滿足如下要求： 中橋不少于1個(gè)、大橋不少于2個(gè)、特大橋宜適當(dāng)增加。 2C類和D類橋梁，當(dāng)無實(shí)測剪切波速時(shí)，可根據(jù)巖土名稱和性狀按表4.1.6劃 分土的類型，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)，在表4.1.6的范圍內(nèi)估計(jì)各土層的剪切波速

鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)表4.1.6士的類型劃分和剪切波速范圍

注：f為由荷載試驗(yàn)等方法得到的地基承載力基本容讓

一般情況下，A類橋梁工程場地土層剪切波速的現(xiàn)場實(shí)測工作，屬于其工程場地地 震安全性評價(jià)的工作內(nèi)容之一。 4.1.7工程場地覆蓋層厚度應(yīng)按下列要求確定： 1一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s且其下臥各層巖土剪切波速均不 小于500m/s的土層頂面的距離確定。 2地面5m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2.5倍的土層，且其下臥各 層巖土剪切波速均不小于400m/s時(shí)，可按地面至該土層頂面的距離確定。 3剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。 4土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除

本條規(guī)定參考《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50011一2010）的有關(guān)規(guī)定，作了少量修 0

土層平均剪切波速應(yīng)按下式計(jì)算：

Use =d. /t t=Z(d. /ua)

式中：Use一土層平均剪切波速（m/s）； d。一一計(jì)算深度（m），取覆蓋層厚度和20m二者的較小值； t一一剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時(shí)間（s）； d；一一計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度（m）； Usi——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的剪切波速（m/s）； n一一計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。 4.1.9橋梁工程場地類別，應(yīng)根據(jù)土層平均剪切波速和場地覆蓋土層厚度，按表4.1.9 的規(guī)定劃分為四類，其中I類分為Io、I兩個(gè)亞類

表4.1.9橋梁工程場地類別劃分

注：表中數(shù)據(jù)為場地覆蓋土層厚度（m）水利標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范范本，U.為巖石的剪切波速