标准规范下载简介
JTG T 2231-01-2020《公路桥梁抗震设计规范》.pdf10.1.1满足下列条件之一的桥梁，可采用减隔震设计： 1桥墩为刚性墩，桥梁的基本周期比较短。 2桥墩高度相差较大时。 3桥梁工程场地的预期地面运动特性比较明确，主要能量集中在高频段时 10.1.2存在以下情况之一时，不宜采用减隔震设计。 1地震作用下，场地可能失效。 2下部结构刚度小，桥梁的基本周期比较长 3 位于软弱场地，延长周期也不能避开地震波能量集中频段。 4支座中可能出现负反力。
1桥墩为刚性墩，桥梁的基本周期比较短。 2桥墩高度相差较大时。 3桥梁工程场地的预期地面运动特性比较明确，主要能量集中在高频段时。 10.1.2存在以下情况之一时，不宜采用减隔震设计。 1地震作用下，场地可能失效。 2下部结构刚度小，桥梁的基本周期比较长 3位于软弱场地，延长周期也不能避开地震波能量集中频段。 4支座中可能出现负反力。 条文说明 本章所指的减隔震设计，主要针对采用减隔震支座的桥梁。在桥梁抗震设计中，引 入减隔震技术的目的就是利用减隔震装置在满足正常使用功能要求的前提下，延长结构 自振周期和增大阻尼达到消耗地震能量和降低结构地震响应的目的。因此，对于桥梁的 减隔震设计，最重要的因素就是设计合理、可靠的减隔震装置并使其在结构抗震中充分 发挥作用，即桥梁结构的大部分耗能、塑性变形应集中于这些装置，允许这些装置在 E2地震作用下发生较大的塑性变形和存在一定的残余位移，而结构其他构件的响应基 本为弹性。 但是，减隔震技术的应用并不是在任何情况下均适用。对于基础土层不稳定、可能 发生液化的场地，下部结构刚度小、桥梁结构本身的基本振动周期比较长，位于场地特 征周期比较长，延长周期也不能避开地震波能量集中频段以及支座中可能出现较大负反 力等情况，不宜采用减隔震技术。 现有研究表明，在场地条件比较稳定的情况下，可使用减隔震技术，特别是在桥梁 基本周期较短时采用减隔震支座，或者在各桥墩高度相差较大时在矮墩上采用减隔震支 座，能够起到良好的减隔震作用。 10.1.3采用减隔震设计的桥梁，可只进行E2地震作用下的抗震设计和验算。但宜同 时对相应的非减隔震桥梁进行抗震分析，检验是否适合采用减隔震设计以及减隔震效 果。
杀又说明 本规范采用两水准设防、两阶段设计的抗震设计过程，但对于采用减震设计的桥 梁，即使在E2地震作用下，桥梁的耗能部位也位于桥梁上、下部连接构件（支座、耗 能装置），上部结构、桥墩和基础基本不受损伤，保持在弹性状态，因此没有必要再进 行E1地震作用下的抗震计算。 是否适合采用减隔震设计以及减隔震效果，最直接的方法就是通过和非减隔震桥梁 的对比分析来确定，因此，采用减隔震设计的桥梁，宜同时对非减隔震桥梁进行抗震分 析。 10.1.4减隔震设计的桥梁，减隔震装置应具有足够的初始刚度和屈服强度，满足正 常使用条件的要求。相邻上部结构之间必须在桥台、桥墩等处设置足够的间隙，满足位 移需求。 条文说明 桥梁减隔震设计是通过延长结构的基本周期，避开地震能量集中的周期范围（反应 谱平台段及其附近），从而降低结构的地震力。但延长结构周期的同时，必然使得结构 比较柔，从而可能导致结构在正常使用荷载作用下发生有害振动，因此要求减隔震结构 应具有足够的初始刚度和屈服强度，保证在正常使用荷载下（如风、车辆制动力等）结 构不发生有害屈服和振动。 同时，采用减隔震设计的桥梁通常上部结构的位移比不采用减隔震设计的桥梁大， 为了确保减隔震桥梁在地震作用下的预期性能，在相邻上部结构之间应设置足够的间 隙，且需要对伸缩缝装置、相邻梁间限位装置、防落梁装置等进行合理的设计，并对施 工质量给予明确规定。
10.2.1减隔震装置的构造应简单、性能应可靠且对环境温度变化不敏感DB37／T 5127-2018 装配式建筑评价标准.pdf，应在其性 能明确的范围内使用；减隔震装置应具有可更换性，并应进行定期维护和检查。 条文说明
从桥梁减隔震设计的原理可知，减隔震桥梁耗能的主要构件是减隔震装置，而且 震中允许这些构件发生损伤。这就要求减隔震装置性能可靠，且震后可对这些构件 维护。此外，为了确保减隔震装置在地震中能够发挥应有的作用，还需要对其进行
从桥梁减隔震设计的原理可知，减隔震桥梁耗能的主要构件是减隔震装置，而且在 地震中允许这些构件发生损伤。这就要求减隔震装置性能可靠，且震后可对这些构件进 行维护。此外，为了确保减隔震装置在地震中能够发挥应有的作用，还需要对其进行定
10.2.6常用的分离型减隔震装置有： 1橡胶支座+金属阻尼器。 2橡胶支座+摩擦阻尼器。
10.3减隔震桥梁建模原则与分析方法
10.3.1计算减隔震桥梁地震作用效应时，宜取全桥模型进行分析，并考虑伸缩装置、 脏土相互作用等因素的影响。 条文说明 由于减隔震装置的非线性特性，减隔震桥梁宜采用非线性动力时程分析方法或多模 态反应谱法进行抗震分析，因此需要建立三维全桥模型。 10.3.2减隔震桥梁的计算模型除满足本规范第6章的规定外，尚应正确反映减隔震 装置的力学特性。当环境温度累年最冷月平均温度的平均值低于0℃时，还应根据低温 对减隔震装置力学特性的影响，对减隔震桥梁进行低温条件下的抗震分析和验算
有：特征强度、屈服强度、屈服位移和屈后刚度，根据这些参数可以计算减隔震装置在 地震作用下的位移，可以计算等效刚度和等效阻尼比。 10.3.4减隔震桥梁抗震分析可采用反应谱法、时程法和功率谱法。当减隔震桥梁的 基本周期（减隔震周期）大于3s，或减隔震桥梁的等效阻尼比超过30%，或需考虑竖 向地震作用时，必须采用非线性动力时程方法。 条文说明 反应谱法和功率谱法是线弹性分析方法，方法简洁，在一定条件下，对减隔震桥梁 进行等效线性化处理，可采用反应谱法和功率谱法进行减隔震桥梁的抗震分析。研究表 明，多振型反应谱法和功率谱法通过迭代计算可以得到较理想的计算结果。单振型反应 谱法和功率谱法由于不能考虑二阶及以上振型的影响，误差比多振型反应谱法和功率谱 法要大，但该方法简单易行，尤其在初步设计阶段，可帮助设计人员迅速把握结构的动 力特性和响应值，因此，该方法仍是减隔震桥梁分析中十分重要的分析方法。 由于减隔震装置的非线性特性，在分析开始时，减隔震装置的位移响应是未知的， 因而其等效刚度、等效阻尼比也是未知的，所以弹性反应谱法分析过程是一个迭代过程。 正是由于减隔震装置的非线性特性以及减隔震桥梁地震响应对伸缩装置、挡块等防落梁 装置的敏感性等因素，如果需要合理地考虑这些因素的影响时，宜采用非线性动力时程 分析方法。当考虑竖向地震作用时，由于竖向地震作用与水平向地震作用可能存在非线 性耦合效应，因此不能采用反应谱法，只能采用非线性时程方法进行抗震计算。当不考 虑竖向地震作用时，一般来讲，可采用多振型反应谱法和功率谱法进行抗震分析。 10.3.5当同时满足以下条件时，在初步设计阶段可采用单振型反应谱法或单振型功 率谱法进行减隔震桥梁抗震分析，但除梁体位移响应和一阶周期外，其他响应量应考虑 各桥墩二阶振型影响进行修正。 1桥梁几何形状满足本规范第6.1.3条对规则桥梁的要求，且墩高不超过15m； 2距离最近的活动断层大于15km； 3可不考虑竖向地震作用的影响； 4场地类型为I、II、IⅡI类，且场地条件稳定； 5减隔震桥梁的基本周期（减隔震周期）不超过2.5s 6减隔震桥梁的等效阻尼比不超过30%。
严格地讲，减隔震桥梁属于非规则桥梁，由于减隔震装置的非线性，一般宜采用非 线性时程方法或多振型反应谱法进行抗震分析。由于单振型反应谱法和功率谱法没有考 虑二阶及以上振型的影响，等效总质量和一阶振型周期计算也存在一定误差，研究表明， 单振型反应谱法计算一阶振型周期和梁体位移误差很小，但计算墩底剪力和墩底弯矩等 误差较大，且计算结果一般偏小，但该方法简单易行，可帮助设计人员迅速把握结构的 动力特性和响应值，且可通过考虑各桥墩二阶振型的影响修正墩底剪力和墩底弯矩等响 应量，提高计算精度。因此，本规范规定，对于何形状比较规则的减隔震桥梁，满足 一定条件时，在初步设计阶段，其地震反应计算模型可以简化为等效单自由度模型代表， 可采用单振型反应谱法分析，并考虑各桥墩二阶振型影响进行修正。 10.3.6采用单振型反应谱法进行抗震分析时，应采用选代方法分别计算顺桥向和横 桥向的地震响应，具体计算过程如下： 1将全桥简化为等效单自由度系统模型，等效单自由度系统模型的质量M，可取
等效单自由度系统模型的质量，可取上部结构梁体质量（t） 第i个桥墩、桥台与其上减隔震支座等效弹簧串联后的组合 (kN/m) ; 第i个桥墩、桥台的抗推刚度（kN/m）； 第i个桥墩、桥台上的减隔震支座的等效刚度（kN/m）； 第i个桥墩、桥台上的减隔震支座的特征强度（kN）； 第i个桥墩、桥台上的减隔震支座的屈后刚度（kN/m）； 计算系数； 第i个桥墩、桥台上的减隔震支座的水平位移（m)； 第i个桥墩、桥台的顶部水平位移（m)。 的全桥等效阻尼比，可按下式计算：
5采用迭代方法，分别计算顺桥向和横桥向的地震位移响应。 一阶振型作用下，减隔震桥梁第i个墩台顶的水平地震力，可按下式计算：
Erdi = Keff id
式中：Eral 一阶振型作用在第i个桥墩、桥台顶的水平地震力（kN），其他符号同 前。 条文说明
各桥墩墩顶（盖梁顶）位移和其上支座位移可按以下各式计算：
T, =2元， M "VK, K, = Kp, + Kef i M;=np,Mp,i +Mp, np =0.16(1+X3 +2X +X,X +X 2 T? d, = d,j
T, =2元, M "VK, K, = Kp. + Kef.i M; = npiMp.i +Mep,
V K, K, = Kp.i + Kef.j M; = np.iMp.i + Mep, np,; =0.16(1+X+2X +X,X +X T2 d, = d,.i
以上各式中： T一 第i个桥墩等效单自由度系统模型的周期（s）； K;食 第i个桥墩等效单自由度系统模型的刚度（kN/m）； 第i个桥墩等效单自由度系统模型的质量（t）； Mp.、Mcp.i——分别为第i个桥墩的墩身质量、盖梁质量（t）； 7p./一 第i个桥墩的墩身质量换算系数，对多柱墩横桥向，np；应取计算值的1.2倍 X，、X，—分别为考虑地基变形时，顺桥向或横桥向作用在墩顶（盖梁顶）的 单位水平力在一般冲刷线或基础顶面引起的水平位移、墩身计算高度H/2处引起的水平 立移与墩顶（盖梁顶）位移之比： S一对应等效周期T，第i个桥墩等效单自由度系统的设计加速度反应谱值（g） 2二阶振型作用下，减隔震桥梁第i个桥墩顶的水平地震力，可按下式计算：
E.2. = S,M
中：Ed2 二阶振型作用在第i个桥墩顶的水平地震力（kN） 10.3.8第i个桥墩顶的总水平地震力，可采用SRSS组合方法按下式计算：
Eld: = /Eran +Ea2.:
式中：E 第i个桥墩顶的总水平地震力（kN）。
式中：E 第i个桥墩顶的总水平地震力（kN）
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
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）
曲线梁的中心角（°）：图11.2.3曲线桥最小边缘距离条文说明因结构上的特性，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。11.3二级抗震措施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。117
弹性垫块图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埋置深度；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。11.4三级抗震措施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、板拱等。当采用钢筋混凝土肋拱时，必须加强横向联系。118
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。钢板限位装置（a）钢板连接式（b）预应力钢绞线连接式桥墩缆索(c)缆索连接式图11.4.11常用限位装置11.5四级抗震措施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。并注意采取排水措施。11.5.6梁桥活动支座应采取限制其竖向位移的措施。120
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：Φ,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
福建省建筑施工安全防护制作安装标准图集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。
Q／GDW 11810.1-2018标准下载附录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
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，采用“可”