标准规范下载简介
DB15／T 1659-2019 公路梁桥抗震设计规范.pdfe一一上部结构端部向外侧的移动量，单位为厘米（cm）； 一一曲线梁的中心角（°）； L一一上部结构总弧线长度，单位为米（m）。 6.4.7混凝土挡块设计时，应考虑挡块纵向、横向钢筋及混凝土抗剪强度的影响，挡块提供的抗剪能 力Vu可按附录C公式计算。
7. 1. 1一般规定
一般情况下，梁桥可只考虑水平向地震作用， 直线桥应考虑顺桥向文和横桥向Y的地震作月 进行曲线桥梁地震反应分析时，宜分别沿相邻两桥墩连线方向和垂直于连线水平方向进行多 向地震输入，以确定最不利地震水平输入方向； 桥址距活动断层10km以内时，或地震动峰值加速度大于0.4g，应考虑竖向地震作用
GB／T 38225-2019标准下载7.1.2利用反应谱分析方法计算
X、横桥向Y和竖向Z）的地震作用时，可分别单独计算X向地震作用在计算方向产生的最大效 向地震作用在计算方向产生的最大效应EY与Z向地震作用在计算方向产生的最大效应EZ，计 总的设计最大地震作用效应E按下式求取：
=E+E+E2...
Ex为X向地震作用在顺桥向X方向产生的最大效应； E?为Y向地震作用在横桥向Y方向产生的最大效应； Ez为乙向地震作用在横桥向Z方向产生的最大效应。 当采用时程分析法时，应同时输入三个方向分量的一组地震动时程计算地震作用效应。
7.1.3阻尼比为5%的水平加速度反应谱应由下式确定
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Smax (5.5T +0.45) S=)Smax Sm (T. /T )
Smax (5.5T +0.45) T≤0.1s 0.1s
Smax (5.5T +0.45) T≤0.1s S=)Smax 0.1s
T—场地特征周期，单位为秒(s)，按GB18306的规定取值，地震动水平P4或P5作用时，特 征周期宜增加0.05s； T一一结构自振周期单位为秒(s); 场地水平设计加速度反应谱最大值。
7.1.4水平设计加速度反应谱由下式确定：
Smax = 2.5RC,CA,·
R；—地震作用调整系数，即不同地震重现期地震动峰值加速度与基本地震动加速度峰值的 比值，见表3； C一 场地系数，按GB18306的规定取值； Cd阻尼调整系数，按GB18306的规定取值； II类场地抗震评价水平向基本地震动加速度峰值，见表4。
表3地震动水平与R的对应关系
表4II类场地抗震评价水平向基本地震动加速度
与新一代地震区划图内容一致，本规范中采 产地震加速度反应谱放大系数最大值取2.5。GB18306中考虑了地震烈度X度与类场地地震峰值加速度的对照情 记。本规范在水平向基本地震动峰值加速度取值表中也给出了地震烈度为X度的Ah建议值，见表4。
.1.5竖向设计加速度反应谱由水平向加速度反应谱乘以下式给出的竖向/水平向谱比函数R。 基岩场地：
.1.5竖向设计加速度反应谱由水平向加速度反应谱乘以下式给出的竖向/水平向谱比函数R。
T<0. 1s 0. 1s ≤ T<0.39 T ≥ 0. 3s
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7.1.6对位于活动断层两侧10km以内的桥梁结构，应进行场地地震安全性评价，并评估近断层效应对
应进行场地地震安全性评价，并评估近断层效应 的影响，计算时采用的地震动参数应计入近场影响
7.1.7已作地震安全性评价的桥址，设计地震动时程应根据地震安全性评价报告提供的地震动参数值
7.1.7已作地震安全性评价的桥址，设计地震动时程应根据地震安全性评价报告提供的地震动参数值 通定
准，给出与工程抗震设防要求相应的地震烈度和地震动参数，以及场地的地震地质灾害预测结果。场地地震动 参数估计：包括场地工程地质条件勘察，场地土动力特征测定，场地地震反应分析模型及参数确定，输入地震 动的确定，场地地震反应与场地地震相关谱的计算，设计地震动参数的确定，可见地震安全性评价的结果可以 科学、合理地确定建设工程的抗震设防要求提供依据，应采用其给出的设计地震动时程作为地震动参数值的确 定。
7.1.8未进行地震安全性评价的桥址，可根据设计加速度反应谱，拟合与其匹配的设计加速度时程； 也可选用与设定地震震级、距离、场地特性相近的实际地震动加速度记录
.1.8未进行地震安全性评价的桥址，
7.2.1桥梁结构、构件的抗震性能宜采用静力弹塑性分析方法或动力非线性分析方法进行计算
结构、构件的抗震性能宜 结构可能进入弹塑性工作状态，目前的承载力设计方 不能有效估计桥梁结构在大地震作用下的工作性能。静力弹塑性分析方法是一种能够反映结构整体和局部 抗震能力的评价方法，对于各类梁桥均可采用这种方法来估算结构、构件的抗震能力
7.2.2静力弹塑性分析方法（Pushover分析法），通过预先设定作用在结构上的侧向力分布模式，逐 级增加荷载，直到结构倒塌，此时对应的结构位移可用于评估结构的位移能力；静力弹塑性分析方法可 以考虑结构的内力重分布，计算模型可模拟构件存在的各种非线性因素。依据公路桥梁结构的抗震性能 水平，具体分析方法如下： a） 桥梁对应抗震性能水平PL1的计算采用线性单自由度、多自由度反应谱分析法： b） 桥梁对应抗震性能水平PL2与PL3的计算采用线性单自由度、多自由度反应谱分析、非线性 动力时程分析法，
.2.2静力弹塑性分 级增加荷载，直到结构倒塌，此时对应的结构位移可用于评估结构的位移能力；静力弹塑性分析方法可 以考虑结构的内力重分布，计算模型可模拟构件存在的各种非线性因素。依据公路桥梁结构的抗震性能 水平，具体分析方法如下： a 桥梁对应抗震性能水平PL1的计算采用线性单自由度、多自由度反应谱分析法： b 桥梁对应抗震性能水平PL2与PL3的计算采用线性单自由度、多自由度反应谱分析、非线性 动力时程分析法
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谱分析方法进行初步评估，当结果表明结构构件可能出现损伤时，应采用非线性动力时程分析法用线性单自由 度、多自由度反应谱分析法。针对抗震性能水平PL2与PL3进行需求分析时，可先采用线 3不同地震动水平下，受力性能复杂、重要桥梁应进行非线性动力时程分析。 4 减隔震桥梁应采用非线性动力时程分析方法进行抗震分析。 5对于时程分析的最终结果，当采用3组加速度时程计算时，应取3组计算结果的最大值；当采 组加速度时程计算时，可取7组结果的平均值用于结构抗震性能的评价
2.5对于时程分析的最终结果，当采用3组加速度时程计算时，应取3组计算结果的最大值； 7组加速度时程计算时，可取7组结果的平均值用于结构抗震性能的评价，
3.1不同地震动水平下，应建立桥梁结构的空间三 维动力计算模型，计算模型应反映实际桥梁 束条件、边界条件、截面和材料特性，正确反映实际桥梁结构的动力特性
7.3.2一般情况下，桥梁动力计算模型应满足下列要求：
a 计算模型中的梁体和墩柱可采用空间杆系单元模拟，单元质量可采用集中质量。墩柱和梁体的 单元划分应反映结构的实际动力特性； 支座单元应反映支座的力学特性； C 混凝土结构的阻尼比可取为0.05。进行时程分析时，可采用瑞利阻尼 d 计算模型应考虑相邻结构和边界条件的影响。 注：阻尼是影响结构地震反应的重要因素，在进行时程分析时，可采用瑞利阻尼假设建立阻尼矩阵。根据瑞利阻尼 假设，结构阻尼矩阵可表示为：
式中： [m]、[K] 一结构质量和刚度矩阵：
[c] = a [m] +a, [K]
do 25 0,0m 0,+m
5一一结构阻尼比，对于混凝土桥梁=0.05： Wa、W。一一结构振动的第n阶和第m阶圆频率，一般w.可取结构的基频，w取后几阶对结构振动贡献较大的 模态的频率。 桥梁结构动力计算模型应能正确反映桥梁上部结构、下部结构、支座和地基的刚度、质量分布及阻尼特性。计算模 型应考虑相邻结构和边界条件的影响，对于参与地震力分配和共同完成延性机制的结构，应考虑相邻结构的相互作用和 影响，且一般情况应取计算模型左右各一联桥梁结构作为边界条件。
7.3.4宜分析桥墩破坏对其他构件受力性能的影响，并考虑其损伤出现的先后顺序，分析局部损伤对 桥梁结构整体抗震性能的影响。
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7.3.6采用桩基础的桥梁， 桩主的相互作用可用等代主 弹簧模拟，等代土弹簧的刚度可 数来计算，一般取m动=(2~3)m静。
单簧模拟，等代土弹簧的刚度可采用表征土介质弹性值的m参数来计算，一般取m动=(2～3)m静。 注：对于采用桩基础的梁桥结构，分析模型宜适当考虑桩周围土体非线性以及桩土相互作用的影响。必要时，还应 现场取样并进行相关试验以确定分析模型中涉及的一些关键参数取值。对于线弹性动力分析，基础刚度模拟可 采用等效线性土弹簧模拟。对于非线性静力与动力分析，模拟基础与周围土体相互作用的土弹簧应能合理反映 土体的非弹性特性。
8.1桥墩抗震设计和验算
1.1根据桥梁概念设计理念， P4和P5下发生可控和可修复损伤， 桥墩进行延性抗震设计， 原则设计
：对于拟建桥梁抗震设计，应明确桥墩的潜在延性破坏模式（弯曲破坏），在满足地震位移和延性需求的 需保证震后桥墩具有足够的残余承载力，避免纵筋拉断、箍筋拉断、核心混凝土崩塌、剪切破坏等脆性石 式，实现弯曲延性破坏模式。
需保证震后桥墩具有足够的残余承载力，避免纵筋拉断、箍筋拉断、核心混凝土崩塌、剪切破坏等脆性破坏形 式，实现弯曲延性破坏模式。 8.1.2不同地震动水平下，墩柱的受力性能指标应符合预先设定的桥梁抗震性能目标，其潜在塑性铰 区延性和承载力应大于地震需求。 注：进行梁桥抗震延性设计时，应重视桥墩塑性铰区的细部结构设计，充分发挥其位移延性、塑性转动能力、承载 力和耗能能力。一般的，沿顺桥向，连续梁桥、简支梁桥墩柱的底部区域，连续刚构桥墩柱的端部区域为塑性 较区域；沿横桥向，单墩柱的底部区域、双墩柱或墩柱的端部区域为塑性铰区域。 8.1.3墩柱的设计剪力值按能力保护原则设计时，应为墩柱的极限弯矩（考虑超强系数）所对应的剪 力；在计算设计剪力值时，应考虑潜在塑性铰位置以确定最大的设计剪力值。 3.1.4墩柱的纵向钢筋宜对称配置，纵向钢筋的配筋率不宜小于0.8%，不应超过4%，墩柱纵向钢筋之 间的距离不应超过200mm。
8.1.5桥墩箍筋最小配箍率和布置应符合下列
对于地震烈度VII度及VII度以上地区，墩柱潜在塑性铰区域加密箍筋的配置，应符合下列要 求： 加密区的长度不应小于墩柱弯曲方向截面边长的1.0倍或墩柱上弯矩超过最大弯矩80%的范 围；当墩柱的高度与弯曲方向截面边长之比小于2.5倍时，墩柱加密区的长度应取墩柱全高； 加密箍筋的最大间距不应大于10cm或6d或b/4；其中d.为纵向钢筋的直径，b为墩柱弯曲方 向的截面边长 箍筋直径不应小于10mm； 螺旋式箍筋的接头必须采用对接焊，矩形箍筋应有135°的弯勾，并伸入核心混凝土之内6ds 以上； 加密区箍筋肢距不宜大于25cm； 加密区外箍筋量应逐渐减少
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值乘积之比值； P一纵向配筋率； fek一一混凝土轴心抗压强度标准值，单位为兆帕（MPa）； 一 墩柱潜在塑性铰区域以外的箍筋体积配箍率不应小于塑性铰区域加密箍筋体积配箍率的50%。 注：主要考虑到箍筋对桥墩延性的贡献，主要通过以下三个方面实现：1）约束截面核心混凝土，提高混凝土的抗 压强度和延性；2）提高抗剪能力；3）防止纵向钢筋压曲。箍筋间距太大，对核心混凝土的约束作用小，则不 能提高截面的弯曲延性；若箍筋间距太小，则约束区刚度较大，弯曲延性降低。因此，各国抗震设计规范对塑 性铰区横向钢筋的最小配筋率均作了具体规定。对于尺寸较大的墩柱，应配置间距合理有效的箍筋或螺旋筋、 横向加劲钢筋或双层箍筋，以提高箍筋对核心混凝土的约束作用，改善桥墩的延性。美国和我国的桥梁抗震设 计规范考虑截面尺寸、墩柱高度和纵筋配筋率对塑性铰区长度进行计算；考虑截面形式、轴压比和纵筋配筋率 方面分别对箍筋的面积配箍率和体积配箍率进行计算；美国AASHTO规范和Caltrans准则中纵筋配筋率的最大值 和最小值均大于我国公路桥梁抗震规范要求。因此，在进行桥梁抗震设计时，基于我国相关桥梁抗震规范，结 合以下规范确定桥墩的纵筋配筋率、配箍率及其他构造要求。 1美国AASHTO规范
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表5混凝土结构延性设计
2) Caltrans 准则
2)Caltrans 准则
表6混凝土结构延性设计
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项目 设计说明 塑性铰区内箍筋面积不得小于： 0.35h /0.5 + 1. 25 P D ≤ 0.9m fA Ash.min 0. 12.sh / 0.5 + 1.25P D>0.9m 墩柱的矩形箍筋 f f.A f(A 式中，h为计算方向上约束核芯混凝土的尺寸。 延性构件无接头区采用以下值的较大者：塑性铰长度和桥墩的 旋箍筋和圆形箍筋在“无接头区”内不允许有接头。“无接头 钢筋的搭接和锚 应满足接头性能要求。 固 能力保护构件的钢筋拼接应满足正常使用阶段的要求。在钢筋 接性能应该由“正常使用水平”提升到“极限承载水平”要求 桥墩纵筋 纵向钢筋面积不得小于0.01倍水平毛截面面积，且不大于0.0
值得注意的是，AASHTO规范和Ca1trans准则用的f’是圆柱体（152mmX305mm）轴心抗压强度，而JTGD6 单轴抗压强度为棱柱体（150mm×150mm×300mm）单轴抗压强度，不同混凝土抗压强度之间的换算关系可参照 和教材。
8.1.6墩柱的纵筋应尽可能地延伸至盖梁和承台的另一侧面，纵筋的锚固和搭接长度应在JTGD62要 求的基础上增加10ds，ds为纵筋的直径，不应在塑性铰区域内进行纵筋搭接。 8.1.7塑性铰加密区域配置的箍筋应延续到盖梁和承台内，延伸到盖梁或承台的距离不宜小于墩柱长 边尺寸的1/2，并不小于50cm。 8.1.8应评价桥墩（柱）的抗剪能力，计算桥墩（柱)的抗剪能力与地震需求的比值，并评价其对桥梁结 构整体抗震性能的影响。桥墩（柱)抗剪能力应满足公式25的要求，沿顺桥向和横桥向的斜截面抗剪强 度应按公式26计算。
式中 d 折减系数，取为0.9； Vo 剪力设计值，单位为牛(N)； Vn 斜截面抗剪强度，单位为牛(N); 混凝土抗剪强度，单位为牛(N)，按式27计算； Vs—箍筋提供的抗剪能力，单位为牛(N)，按式32计算 a）混凝土抗剪强度Vc
=V. + V (26)
VEV. X A.................
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P,EPx + Py...............................
PxvPy 一分别为顺桥向与横桥向箍筋体积含筋率； fich—箍筋抗拉强度标准值，单位为兆帕(MPa); fe.ck一—约束混凝土的峰值应力，单位为兆帕(MPa)， ，一般情况下可取1.25倍的混凝 度标准值； R su 约束钢筋的折减极限应变，εRsu=0.09;
14在进行桥梁抗震分析时，延性构件的等效截面抗弯刚度应按式（41)计算，对于圆形和矩形桥 毛截面计算
8. 2 基础抗震性能设讯
E. × Ieff 0
基础应按能力保护原则进行设计，设计弯矩、设计剪力应为墩柱极限弯矩（考虑超强系数）对应的 弯矩、剪力值。
8.3支座系统抗震设计与验算
3.3.1为使板式橡胶支座更好地发挥隔震作用，可采用分级限位措施。
经过汶川和玉树震害现象的研究，桥梁的橡胶支座在大地震时发挥了“保险丝式单元"的作用，由于支座的震损， 传到桥墩和桩基上的地震力大大减少，支座的震损保护了桥墩和桩基础，从这方面讲，由于摩擦滑移造成的支 座损伤对桥梁的整体抗震是有利的，需要配套的是挡块和连梁装置的合理设计，以确保支座损伤后不落梁。其 中，桥梁的板式橡胶支座发挥了良好的隔震作用，为了让板式橡胶支座在发生地震时更好地发挥作用，让支座 发挥“保险丝式单元"的作用，实现桥梁抗震的可控状态，可采用挡块、垫石凹槽分级限位无顶钢板和底钢板的 橡胶支座（如图13所示）、抗震销、抗震耳销等。这样做的优点是便于震后更换支座，同时控制支座在运营荷 载或地震荷载作用下的滑移，在梁桥板式橡胶支座的设计方面体现了“一可三易”（可控、易检、易修、易换） 的抗震理念。此外，也可进行板式橡胶支座与双层挡块的合理设计，使其应用于桥梁结构的隔震耗能
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tany——橡胶片剪切角正切值，取tany=1 支座抗滑稳定性验算：
Ehzb ≤ A,R,. .
Ehzb一一对应水准地震作用和永久作用效应组合后橡胶支座的水平地震力，单位为千牛 (kN）； Rb一一上部结构重力在支座上产生的反力，单位为千牛(kN)： 系数米用0.10。 注：梁桥广泛采用板式橡胶支座，梁体直接搁置在支座上，支座与梁底和墩顶无螺栓连接，地震作用下，梁底与支 座顶面易产生摩擦滑移，导致较大的梁体位移，甚至落梁破坏。因此，应对支座的剪切应变和抗滑稳定性进行 验算。为确保桥结构在地震动水平P1作用下，支座免于更换，结构不受损坏或不需修复可继续适用，应保证 支座在地震动水平P1作用下，其剪切应变和抗滑稳定性满足要求。对于支座剪切应变或抗滑稳定性不满足要求 的，应对其深入分析。汶川地震震害表明，采用板式橡胶支座的桥梁结构，在地震动水平P2及其以上作用下虽 然会导致较大的体位移，支座和挡块的损伤过程具有分级耗能的作用，支座与连接构件间的摩擦滑移大大减 小了桥墩的水平地震力，从而保护了桥墩。因此在确保不发生落梁的情况下，板式橡胶支座抗剪或者抗滑稳定 性不满足要求，并不能作为抗震检算不通过的依据，而应具体结合桥梁结构的防落梁构造，根据支座及其周围 实际连接条件和约束条件合理评价剪切变形、滑动变形及支座损坏后与临近构件可能发生碰撞等因素，综合说 明支座对桥梁结构整体抗震性能的影响。
8.3.3桥梁采用盆式支座时，应进行下列验算：
比中 Xo——对应水准地震作用效应和永久作用效应组合得到的活动盆式支座水平滑动位移需求， 单位为米(m)）; 活动盆式支座容许滑动的水平位移，单位为米(m)； 地震作用效应和永久作用效应组合得到的固定盆式支座水平力设计值； E 固定支座容许承受的水平力，单位为千牛(kN)
.3.4遭遇地震动水平P2及以上时，
遭遇地震动水平P2及以上时，先按上述两项验算支座性能，并验算板式橡胶支座橡胶片的极 应变，其中，应考虑橡胶类支座与上下部结构的锚固条件，两端未锚固的板式橡胶支座的橡胶剪 立超过200%，锚固的板式橡胶支座的橡胶剪应变不应超过250%。若不满足上述要求，应按第6 进行防落构造设计，并按本章后续条文校核下部结构性能：若满足上述要求，应验算下部结构性育
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附录A （规范性附录） 桥墩桩柱抗震设计参数
表A.1II类场地桩柱桥墩抗震设计参考数据
注1：L为桥梁跨径（m） 注2：表中支座采用板式橡胶支座，墩柱采用桩柱式桥墩。 注3：桩柱截面最低截面配筋率未考虑冲刷深度的影响GBT 5310-2017标准下载，有冲刷时，应对桩柱最低截面配筋率重新进 行验算。 注4：表中桩柱截面最低配筋率以采用HRB400的钢筋为准，当采用的其他钢筋时，应对表中桩柱最低 截面配筋率进行换算。 注5：表中数据适用于12.75m的桥宽。
注1：L为桥梁跨径（m） 注2：表中支座采用板式橡胶支座，墩柱采用桩柱式桥墩。 注3：桩柱截面最低截面配筋率未考虑冲刷深度的影响，有冲刷时，应对桩柱最低截面配筋率重新进 行验算。 注4：表中桩柱截面最低配筋率以采用HRB400的钢筋为准，当采用的其他钢筋时，应对表中桩柱最低 截面配筋率进行换算。 注5：表中数据适用于12.75m的桥宽。
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附录B （规范性附录） 支座及其配套装置的设计
表B.1支座及其配套装置的设计参考数据
亢剪钢筋与剪切面垂直时
T／CECS680-2020 间接空冷塔测试规程及条文说明C.2当抗剪钢筋与剪切面有夹角时
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式中： Φ一一强度折减系数，取0.85； 摩擦系数，当混凝土挡块与盖梁或桥台整浇时，取1.4；当混凝土挡块与盖梁或桥台 分开浇筑，且交界面经过粗糙处理时，取1.0；当混凝土挡块与盖梁或桥台分开浇筑， 但交界面未经粗糙处理时，取0.6；当混凝土挡块通过钢筋或柱头螺栓锚固于结构型钢 时，取0.7； 通过剪切面的剪切摩擦钢筋的面积，单位为平方毫米（mm²）； fy一一钢筋屈服强度设计值，单位为兆帕（MPa）； fck一一混凝土轴心抗压强度标准值，单位为兆帕（MPa）； ack一—强度换算系数αck=0.898/(αlαc")；α1为棱柱体强度与立方体强度之比,强度等级为C5C 及以下混凝土取0.76，对C80混凝土取0.82，中间按线性规律变化取值；α²为高强度混凝土的脆性折减系 数，对C40及以下混凝土取1.00，对C80混凝土取0.87，中间按线性规律变化取值； αf一一抗剪钢筋与剪切面之间的夹角： AcV一 混凝土抗剪截面面积，单位为平方毫米（mm²）