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JTG／T2231-01-2020 公路桥梁抗震设计规范

10.3.9根据各桥墩顶和桥台的总水平地震力，计算各桥墩、桥台和基础的地震作用 内力效应。各桥墩墩顶的总位移及支座的总位移，可采用一阶振型作用效应和二阶振型 作用效应按SRSS组合方法计算。

采用多振型反应谱法进行减隔震桥梁抗震分析时，全桥等效阻尼比。指的是全桥 单自由度系统的阻尼比，因此可按10.3.6条规定计算。采用全桥等效阻尼比修正设

加速度反应谱，实际上是修正计算方向对应一阶振型（减隔震振型）的反应谱值，对应 二阶及以上振型的阻尼比仍取0.05YD／T 3409-2018 基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrnnC )系统终端设备技术要求（第一阶段）.pdf，反应谱不需修正，所以只修正0.8倍一阶振型周期 及以上周期的反应谱值，如下图所示。

10.4性能要求与抗震验算 10.4.1E2地震作用下，桥墩、桥台、基础可发生局部轻微损伤，但仍处于弹性状 态，震后不需修复或经简单修复可继续使用。 10.4.2顺桥向和横桥向E2地震作用效应和永久作用效应组合后，应按现行公路桥 涵设计规范相关规定验算桥墩、桥台、基础的强度，抗震验算可采用材料强度标准值。 当环境温度累年最冷月平均温度的平均值低于0°C时，应验算低温工况下桥梁的抗震性 能。 条文说明 减隔震桥梁在E2地震作用下，桥墩、桥台和基础等构件的性能目标为可发生局部 轻微损伤，但仍处于弹性状态，考虑到钢筋混凝土结构普遍存在超强现象，因此抗震验 算时可采用材料强度标准值。 如在极端低温条件下采用减隔震装置，根据10.3.2条要求，除根据常温下的力学特 性进行抗震分析和验算外，还应根据极端低温条件下的力学特性进行抗震分析和验算。

10.4性能要求与抗震验算 10.4.1E2地震作用下，桥墩、桥台、基础可发生局部轻微损伤，但仍处于弹性状 态，震后不需修复或经简单修复可继续使用。 10.4.2顺桥向和横桥向E2地震作用效应和永久作用效应组合后，应按现行公路桥 涵设计规范相关规定验算桥墩、桥台、基础的强度，抗震验算可采用材料强度标准值。 当环境温度累年最冷月平均温度的平均值低于0℃时，应验算低温工况下桥梁的抗震性 能。

减隔震桥梁在E2地震作用下，桥墩、桥台和基础等构件的性能目标为可发 轻微损伤，但仍处于弹性状态，考虑到钢筋混凝土结构普遍存在超强现象，因此 算时可采用材料强度标准值。 如在极端低温条件下采用减隔震装置，根据10.3.2条要求，除根据常温下的 性进行抗震分析和验算外，还应根据极端低温条件下的力学特性进行抗震分析未

10.4.3减隔震装置应进行如下验算：

11. 2 一级抗震措施

11.2.1简支梁桥和连续梁桥上部结构梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离(图 1.2.1)。其最小值a（cm)应按式（11.2.1）计算，且不应小于60cm。

L 联上部结构总长度（m） H 支承一联上部结构桥墩的平均高度（m），桥台的高度取值为0； LK 联上部结构的最大单孔跨径（m）

图11.2.1梁端至墩、台帽或盖梁边缘的最小距离a

Lg 联上部结构总长度（m）； b 上部结构总宽度（m）； 0 斜交角(°);

极限脱落转角(°)， 一般取5°

图11.2.2斜交桥最小边缘距离

曲线梁的中心角（°）：

图11.2.3曲线桥最小边缘距离

因结构上的特性，窄长的曲线桥可能发生由上部结构的转动和向曲线外侧方向的移 动而引起的落梁，因此要考虑这些影响来设定墩梁搭接长度。本规范参照日本桥梁抗震 规范给出了曲线桥的搭接长度计算公式，并与直线桥公式计算结果相比取大值

11.3.1二级抗震措施的桥梁，除应符合一级规定外，尚应符合本节的规定 11.3.2对于采用简支梁和桥面连续的桥梁，其墩高不宜超过40m。对墩高超过40m 的桥梁，宜采用连续刚构或其他对抗震有利的结构形式。 条文说明 简支梁桥和桥面连续的桥梁，桥墩越高，在地震作用下落梁风险越大，因此本规范 规定其墩高不宜超过40m。 11.3.3拱桥基础宜置于地质条件一致，两岸地形相似的坚硬土层或岩石上。实腹式 拱桥宜减小拱上填料厚度，并宜采用轻质填料，填料必须逐层夯实。 11.3.4桥台胸墙应适当加强，并在梁与桥台胸墙之间加装橡胶垫或其他弹性衬垫 以缓和冲击作用和限制梁体位移。同时，加装的橡胶垫或其他弹性衬垫不应限制梁体在 正常使用时的自由伸缩。其构造示意如图11.3.4所示。

图11.3.4梁与桥台之间的缓冲设施

11.3.5在软弱黏性土层、液化土层和不稳定的河岸处建桥时，对于大、中桥，可适 当增加桥长，合理布置桥孔，使墩、台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不 稳定地段。否则，应采取措施增强基础抗侧移的刚度和加大基础理置深度；对于小桥： 可在两桥台基础之间设置支撑梁或采用浆砌片(块)石满铺河床。 11.3.6柱式排架墩宜设置桩顶系梁；未设置盖梁，且高度大于7m的排架桩墩应设 置墩顶系梁。墩高在10m至20m之间时，宜至少设置一道柱间系梁；墩高在20m至30m 之间时，宜设置两道柱间系梁；墩高在30m以上时，宜适当增加柱间系梁的设置数量。 条文说明 设置柱间系梁，可以有效降低桥梁在横桥向地震作用下的墩身弯矩，对结构抗弯是 有利的，同时可以改善桩基受力，也是有利的。但设置柱间系梁会增大墩底剪力，对桥 墩抗剪不利，此外，还会增大支座剪力，对支座的抗剪是不利的。因此，柱间系梁的设 计应综合考虑其对结构的有利和不利影响，结合静力分析和抗震分析结果，通过调整设 置数量、设置位置以及设置刚度，充分利用柱间系梁的有利影响，并对其不利影响控制 在可接受的范围内。本条规定是根据编写组大量计算分析结果归纳总结制定的。 11.3.7梁式桥应在横桥向和纵桥向设置防止上部结构落梁的挡块或抗震锚栓

11.3.5在软驹黏性土层、液化主层和不稳定的洞岸处建桥时，对于人、中价，可适 当增加桥长，合理布置桥孔，使墩、台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不 急定地段。否则，应采取措施增强基础抗侧移的刚度和加大基础理置深度；对于小桥： 可在两桥台基础之间设置支撑梁或采用浆砌片（块）石满铺河床。 11.3.6柱式排架墩宜设置桩顶系梁；未设置盖梁，且高度大于7m的排架桩墩应设 置墩顶系梁。墩高在10m至20m之间时，宜至少设置一道柱间系梁；墩高在20m至30m 之间时，宜设置两道柱间系梁；墩高在30m以上时，宜适当增加柱间系梁的设置数量

设置柱间系梁，可以有效降低桥梁在横桥向地震作用下的墩身弯矩，对结构抗弯是 有利的，同时可以改善桩基受力，也是有利的。但设置柱间系梁会增大墩底剪力，对桥 墩抗剪不利，此外，还会增大支座剪力，对支座的抗剪是不利的。因此，柱间系梁的设 计应综合考虑其对结构的有利和不利影响，结合静力分析和抗震分析结果，通过调整设 置数量、设置位置以及设置刚度，充分利用柱间系梁的有利影响，并对其不利影响控制 在可接受的范围内。本条规定是根据编写组大量计算分析结果归纳总结制定的。 11.3.7梁式桥应在横桥向和纵桥向设置防止上部结构落梁的挡块或抗震锚栓

11.4.1三级抗震措施的桥梁，除应符合二级规定外，尚应符合本节的规定。 11.4.2拱桥的主拱圈宜采用抗扭刚度较大、整体性较好的断面形式，如箱形拱、板 等。当采用钢筋混凝土肋拱时，必须加强横向联系。

11.4.4连续梁桥宜采取使上部构造所产生的水平地震荷载能由各个墩、台共同承担 的措施，以免固定支座墩受力过大。 11.4.5连续曲梁的边墩和上部结构之间宜采用锚栓连接或其它可靠的方式连接，防 上边墩与梁脱离。 11.4.6石砌或混凝土墩(台)的墩(台)帽与墩(台)身连接处、墩(台)身与基础连接处、 截面突变处、施工接缝处均应采取提高抗剪能力的措施。 11.4.7桥台宜采用整体性强的结构型式。 11.4.8石砌或混凝土墩、台和拱圈的最低砂浆强度等级，应按现行《公路亏工桥涵 没计规范》的要求提高一级采用。 11.4.9桥梁下部为钢筋混凝土结构时，其混凝土强度等级不应低于C30。 11.4.10基础宜置于基岩或坚硬土层上。基础底面宜采用平面形式。当基础置于基 岩上时，方可采用阶梯形式。

11.4.11桥面不连续的简支梁(板)桥，宜采用挡块、螺栓连接和钢夹板连接等防止纵 横向落梁的措施（图11.4.11）。连续梁和桥面连续简支梁(板)桥，应采取防止横向产生 较大位移的措施。

）预应力钢绞线连接式

图11.4.11常用限位装置

11.5.1四级抗震措施的桥梁，除应符合三级规定外，尚应符合本节的规定。 11.5.2梁桥各片梁间必须加强横向连接，以提高上部结构的整体性。当采用桁架体 系时，必须加强横向稳定性。 11.5.3混凝土或钢筋混凝土无铰拱，宜在拱脚的上、下缘配置或增加适当的钢筋 并按锚固长度的要求伸入墩（台）拱座内。 11.5.4拱桥墩、台上的拱座，混凝土强度等级不应低于C30，并应配置适量钢筋 11.5.5桥台台背和锥坡的填料不宜采用砂类土，填土应逐层夯实。并注意采取排水 借施。 11.5.6梁桥活动支座应采取限制其竖向位移的措施，

附录A圆形和矩形截面屈服曲率和极限曲率计算

A.0.1截面屈服曲率

对于圆形截面和矩形截面，其截面屈服曲率可按下式计算 圆形截面：Φ,D=2.2138, 矩形截面：Φ,H=1.9576, 式中：中,一 截面屈服曲率(1/m)； 6 相应于钢筋屈服时的应变； D 圆形截面的直径(m); H矩形截面计算方向的截面高度(m)。

A.0.2截面极限曲率

式中：P 截面所受到的轴力（kN）： J一 混凝土抗压强度标准值（kN/m²）； Ag 混凝土截面面积(m²）； 钢筋极限拉应变，可取8，=0.09； 8cu 约束混凝土的极限压应变； 约束钢筋的体积含筋率，对于矩形箍筋：

P. = P, + P]

附录B功率谱法的实施原则

B.1地面均匀运动时结构响应自功率谱的i

B.1.1在有效频率区间[の,Ou]内，按等间隔△の选取m个频点。对每一个频点构造虚 拟简谐地面加速度激励x(t)=VS(o)eiot。若由此x。(t)引起的结构稳态简谐响应 （位移、内力等，可按普通有限元方法计算）表示为(,t)=Y(の)ex，其中 Y(の)=Y(の)+iY(の)为一复数。则该响应y的自功率谱可按下式计算

B.1.2有效频率区间的下界の,和上界のu可按下式确定：

S,(0) =Y(0) =Y2(0) + Y2()

式中：の,——基本圆频率； A=0.05(1/s)

，考虑行波效应时结构响应自功率谱的计算

B.2.1根据沿桥向波速v（它可代表v，或v）构造全部N个桥墩所受的虚拟简谐地 加速度激励向量：

式中：T,一一地震波的波前从第1号桥墩传到第j号桥墩的时间。若X为顺桥方向，记 X,为第j号桥墩的X坐标（顺桥向坐标），则

率谱仍可按式（B.1.1）计算

B.3结构响应需求的计算

按结构响应（可为位移、内力或其他与位移成线性关系的量）的自功率谱S,(の) 计算该响应的期望极值（即需求），可按以下步骤实行： B.3.1 按下式计算的第i阶谱矩（取i=0，2计算)

, = f. o's,(o)do ~ fao'S,(o)do ~ ZoiS, (o, )Ao

中：2—J的二阶谱矩; o一一的零阶谱矩（方差），=； ,一J的标准差。 B.3.2本节假定地震激励是零均值平稳正态随机过程；而结构的任意线性响应y(t)也 有同样的概率特征，记.为其极值。定义无量纲参数

B.3.2本节假定地震激励是零均值平稳正态随机过程；而结构的任意线性响应y()也 专同送的插密陆年一江头共极传一宝义干是纲垒数

式中：—欧拉常数，=0.5772； Ta——地震持续时间（s），可取20~30s 而极值。的期望值近似为

这里的期望极值（需求）是与反应谱方法中所计算的需求相当的量

n=ye/o,' =///2元

E(n)~(2lnvT)/2 +/(2lnvT)/2

= E(y.)= E(n)α

附录C黏性填土的地震土压力计算公式

C.0.1地震主动土压力

地震主动土压力按下式计算：

表C.0.1地震角取值表

地震土压力计算示意图如图C.0.1所示。

C.0.2地震被动土压

.0.2地震被动土压力

地震被动土压力按下式计算：

E: Kan 地震被动土压力系数，由下式

K.n 系数，由下式计算

GB／T 37995-2019 风力发电机组主传动链系统橡胶密封圈图C.0.1地震土压力计算示意图

C.0.3地震土压力作用的位置 在q=0时，地震土压力作用位置可取在距桥台底H/3处；q≠0时，H要再加上q 折算的填土高度。

附录D桥梁墩柱位移延性系数计算方法

peol 对应墩柱最大位移需求的墩柱曲率（可以结构最大位移需求 D 为目标位移进行推倒分析求得，见图D.0.1）； dy 墩柱塑性铰区截面等效屈服曲率，可按本规范7.4.7条计算； 中pd 墩柱塑性曲率需求； Lp 墩柱等效塑性铰区长度，可按本规范7.4.4条计算； H 墩柱塑性铰截面到反弯点的距离。 “ 墩柱位移延性系数

? 墩柱构件最大位移需求，为墩柱反弯点到塑性铰截面的最大相 对水平位移； ，一墩柱构件反弯点相对墩柱塑性铰截面的水平屈服位移。 d一 墩柱构件塑性位移需求，为墩柱构件反弯点相对墩柱塑性铰截 面的最大水平塑性位移。

图D.0.1墩柱变形及曲率分布图

对执行规范条文严格程度的用词，采用以下写法： 表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。 2表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。 3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词 正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词JTC5142一2019公路沥青路面养护技术规范，采用“可”