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公路桥梁抗震设计细则-2008《公路桥梁抗震设计细则》(2008版)是中国针对公路桥梁抗震设计制定的一部重要技术规范,旨在提高公路桥梁在地震作用下的安全性与耐久性。该细则结合国内外先进的抗震设计理念和技术成果,充分考虑了中国地震地质条件和桥梁建设的实际情况,为公路桥梁的设计、施工及维护提供了科学依据。
主要内容概述
1.适用范围本细则适用于抗震设防烈度为6度及以上地区的公路桥梁新建、改建和扩建工程。它不仅涵盖了常规桥梁,还对特殊结构桥梁(如悬索桥、斜拉桥等)以及大跨度桥梁提出了具体要求。
2.抗震设防目标细则明确了“三水准”抗震设防目标:小震不坏、中震可修、大震不倒。这一目标确保桥梁在不同强度地震作用下能够保持足够的安全性和功能性。
3.地震动参数细则详细规定了地震动参数的选择方法,包括特征周期、加速度反应谱等东莞大朗碧桂园110kv架空改电缆工程停电施工方案(40p)-公众号(建筑教程资料库)发布(1),并强调根据场地类别和设计地震分组合理选取参数。这为桥梁抗震计算奠定了基础。
4.结构抗震分析方法提出了多种抗震分析方法,包括线性静力法、线性动力法和非线性动力法。对于复杂结构或超长桥梁,推荐采用更精确的非线性分析方法,以全面评估其抗震性能。
5.抗震措施细则从材料选择、构造细节、连接方式等方面提出了具体的抗震措施。例如,要求加强墩柱截面尺寸和配筋率,优化支座布置,设置减隔震装置(如铅芯橡胶支座、摩擦摆支座等),以降低地震力对桥梁的影响。
6.特殊桥梁的抗震设计对于斜拉桥、悬索桥等特殊桥梁结构,细则给出了专门的设计指导原则。例如,斜拉桥应重点考虑塔梁系统的整体稳定性;悬索桥则需关注主缆与吊杆的抗震性能。
7.既有桥梁的抗震加固针对已建桥梁,细则提出了抗震鉴定和加固的技术要求。通过增加支撑、更换支座、增设耗能装置等方式,提升既有桥梁的抗震能力。
特点与意义
科学性:细则充分吸收了国际先进经验,并结合国内实际研究成果,具有较高的科学性和实用性。系统性:覆盖了从地震动输入到结构响应分析的全过程,形成了完整的抗震设计体系。针对性:针对不同类型桥梁的特点,提出了差异化的抗震设计策略。前瞻性:引入了减隔震技术和现代计算方法,体现了抗震设计领域的最新进展。
总之,《公路桥梁抗震设计细则》(2008版)是一部重要的技术规范,为中国公路桥梁的抗震设计提供了明确的方向和具体的操作指南,对保障桥梁安全、减少地震灾害损失具有重要意义。
震设计应采用图3.3.1的抗震设计流程进行
图3.3.1抗震设计总流程图
3.4.1公路桥梁抗震设计应考虑以下作用: (1)永久作用,包括结构重力(恒载)、预应力、土压力、水压力; (2)地震作用,包括地震动的作用和地震土压力、水压力等; 3.4.2作用效应组合应包括:永久作用效应+地震作用效应,组合方式应包括各种效应的 最不利组合。
3.4.1公路桥梁抗震设计应考虑以下作用: (1)永久作用,包括结构重力(恒载)、预应力、土压力、水压力; (2)地震作用,包括地震动的作用和地震土压力、水压力等; 3.4.2作用效应组合应包括:永久作用效应+地震作用效应,组合方式应包括各种效应的 最不利组合。
4.1.1桥位选择应在工程地质勘察和专门工程地质、水文地质调查的基础上,按地质构 造的活动性、边坡稳定性和场地的地质条件等进行综合评价,应查明对公路桥梁抗震有 利、不利和危险的地段,宜充分利用对抗震有利地段。 4.1.2在抗震不利地段布设桥位时,宜对地基采取适当抗震加固措施。在软弱粘性土层、 液化土层和严重不均匀地层上,不宜修建大跨度超静定桥梁。 4.1.3各级公路桥位宜绕避抗震危险地段,对于高速公路、一级公路必须通过抗震危险 地段时,宜作地震安全性评价分析。 4.1.4对地震时可能因发生滑坡、崩塌而造成堰塞湖的地段应估计其淹没和溃决的影响 范围,合理确定路线的标高,选定桥位。当可能因发生滑坡、崩塌而改变河流流向、影 响岸坡和桥梁墩台以及路基的安全时,应采取适当措施。
4.1.5桥梁工程场地土层剪切波速按下列要求确定
(1)A类桥梁,由工程场地地震安全性评价工作确定; (2)B类桥梁,可通过现场实测确定。现场实测时钻孔数量应满足如下要求:中 桥不少于1个、大桥不少于2个、特大桥宜适当增加; (3)C类及以下的桥梁,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称和性状按表4.1.5 划分土的类型,并结合当地的经验,在表4.1.5的范围内估计各土层的剪切波速。
4.1.6工程场地覆盖层厚度按下列要求确定
(1)一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶面的距 离确定。 (2)地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层,且其下 卧岩土剪切波速不小于400m/s时,可按地面至该土层顶面距离确定。 (3)剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。 (4)土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。
表4.1.5 土的类型划分和剪切波速范围
为由荷载试验等方法得到的地基承载力基本容
4.1.7土层平均剪切波速按下式计算:
4.1.7土层平均剪切波速按下式计算:
=d/t t=(d;10s)
式中Ue—土层平均剪切波速(m/s); d。一计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者的较小值; t一剪切波在地面至计算深度之间的传播时间(s); d;一计算深度范围内第i土层的厚度(m); n一计算深度范围内土层的分层数。 4.1.8桥梁工程场地类别,根据土层平均剪切波速和场地覆盖土层厚度,按表4.1.8的 规定划分为四类。
表4.1.8桥梁工程场地类别划分
4.1.9桥梁工程场地范围内有发震断裂时,应对断裂的工程影响进行评价。当符合下列 条件之一时,可不考虑发震断裂错动对桥梁的影响。 (1)抗震设防烈度小于8度; (2)非全新世活动断裂; (3)抗震设防烈度为8度和9度时,前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别 大于60m和90m。 当不能满足上述条件时,宜采取下列措施: (1)A类桥梁应尽量避开主断裂,抗震设防烈度为8度和9度地区,其避开主断裂 的距离为桥墩边缘至主断裂带外缘分别不宜小于300m和500m; (2)A类以下桥梁宜采用跨径较小便于修复的结构; (3)当桥位无法避开发震断裂时,宜将全部墩台布置在断层的同一盘(最好是下盘) 2
4.2.1地基抗震验算时,应采用地震作用效应与永久作用效应组合。 4.2.2地基抗震承载力容许值应按下式计算:
式中f」—调整后的地基抗震承载力容许值; K— 地基抗震容许承载力调整系数,应按表4.2.3取值;
[fe]= k[f。
Lf。」一深宽修正后的地基承载力容许值,应按现行标准《公路桥涵 基础设计规范》采用。
Lfa」一一深宽修正后的地基承载力容许值,应按现行标准《公路桥涵地基与 基础设计规范》采用。 4.2.3柱桩的地基抗震容许承载力调整系数可取1.5,摩擦桩的地基抗震容许承载力调整
表4.2.3地基土抗震承载力调整系数
为由荷载试验等方法得到的地基承载力基本容
4.3地基的液化和软土地基
4.3.1存在饱和砂土或饱和粉土(不含黄土)的地基,除6度设防外,应进行液化判别; 存在液化土层的地基,应根据桥梁的抗震设防类别、地基的液化等级,结合具体情况采 取相应措施。
4.3.2当在地面以下20m范围内有饱和砂土或饱和粉土(不含黄土),符合下列条件之
1地质年代为第四纪晚更新世(Ω,)及其以前时,7度、8度时可判为不液化。 2粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率,7度、8度和9度分别不 小于10、13和16时,可判为不液化土。 3天然地基的桥梁,当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时, 可不考虑液化影响:
式中 1dw一地下水位深度(m),宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近 期内年最高水位采用: du一上覆非液化土层厚度(m),计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除; db一基础埋置深度(m),不超过2m时应采用2m; do一液化土特征深度(m),可按表4.3.2采用。
表4.3.2液化土特征深度(m)
在地面下15~20m范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算
式中 1Ner一液化判别标准贯入锤击数临界值; N。—液化判别标准贯入锤击数基准值,应按表4.3.3采用; d一饱和土标准贯入点深度(m); Pc一 粘粒含量百分率(%),当小于3或为砂土时,应采用3
表4.3.3标准贯入锤击数基准值N
2、括号内数值用于设计基本地震动加速度为0.15g和0.30g的地区。
3.4对存在液化土层的地基,应探明各液化土层的深度和厚度,按下式计算每个钻开 液化指数,并按表4.3.4综合划分地基的液化等级:
db62t 3230-2022 承插压合式薄壁不锈钢消防给水管道系统技术规程表4.3.4液化 等级
4.3.5抗液化措施应根据桥梁重要性类别及液化等级按表4.3.5
3.5抗液化措施应根据桥梁重要性类别及液化等级按表4.3.5确定
dbj/t 45-007-2015 旋挖钻孔灌注桩施工技术规程表4.3.5抗液化措施
4.3.6全部消除地基液化沉降的措施,应符合下列要求: 1采用桩基时,桩端伸入液化深度以下稳定土层中的长度(不包括桩尖部分),应按 计算确定。 2采用深基础时,基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中,其深度不应小于1m。 3采用加密法(如振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等)加固时,应处理至液化 深度下界;且处理后复合地基的标准贯入锤击数不宜小于按第4.3.3条规定的液化 判别标准贯入锤击数临界值。 4用非液化土替换全部液化土层。 5采用加密法或换土法处理时,在基础边缘以外的处理宽度,应超过基础底面下处 理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5。 4.3.7部分消除地基液化沉降的措施应符合下列要求: 1处理深度应使处理后的地基液化指数减少,其值不宜大于5。 2加固后复合地基的标准贯入锤击数不宜小于按第4.3.3条规定的液化判别标准贯
应符合本节第4.3.6条第5款的要求。