以位移为基础的桥梁抗震设计理论与方法

本项目以混凝土桥梁为对象，按各种设防水平下结构的损伤要求确定延性系数和目标位移，研究适合地震时非线性结构的有效刚度、有效阻尼、有效周期来建立等价分析系统和设计位移谱，进行抗震设计。不仅可有效控制结构和基础的损伤且可控制落梁和碰撞，可内涵一致地实现分级设防，并有利于隔震和控制等新技术的推广，是桥梁抗震规范改革的新思路。 2100433B

我国是世界上地震活动最活跃，地震灾害最大的国家之一。2008年5月汶川地震的发生，桥梁倒塌致使地震后交通中断，人民的生命财产损失惨重。加强桥梁抗震设计势在必行。《基于性能的桥梁抗震设计理论与实践》作为桥梁抗震设计的专著，首先从性能设计在桥梁抗震设计中的发展，多级水准设防和多性能目标的确立，结构分析、损伤评价指标及抗震设计评价方法等方面论述了基于性能桥梁抗震设计的基本理论，然后按照抗震设计评价方法分别论述了延性抗震设计、Pushover分析抗震设计、静一动力分析相结合抗震设计及动力分析抗震设计。《基于性能的桥梁抗震设计理论与实践》结合了作者在国内外进行科研取得的成果，介绍了桥梁抗震设计的最新发展。

《基于性能的桥梁抗震设计理论与实践》既可供从事桥梁设计、研究的专业工程技术人员使用，也可作为高等院校研究生相关专业课程的参考用书。

序

前言

第1章 基于性能的桥梁抗震设计

1.1 性能设计

1.1.1 性能设计的由来

1.1.2 结构上性能设计的理念及含义

1.1.3 结构上性能设计的优点

1.1.4 结构上性能设计与当前设计方法的关系

1.1.5 性能设计在各国建筑行业的发展状况

1.1.6 基于性能的桥梁结构抗震设计背景

1.2 基于性能抗震设计的多级水准设防和多性能目标

1.2.1 多级水准抗震设防和多性能抗震目标的关系

1.2.2 多级水准抗震设防

1.2.3 多性能抗震目标

1.3 基于性能的桥梁抗震分析指标及流程

1.3.1 结构动力反应分析指标

1.3.2 桥梁结构构件损伤指标

1.3.3 桥梁结构体系损伤指标

1.3.4 结构所持有的抗震性能指标

1.3.5 基于性能的桥梁抗震设计发展趋势

1.4 本书主要内容

第2章 基子性能的桥梁抗震设计评价指标与方法

2.1 基于性能的桥梁抗震评价指标

2.1.1 基于承载力的抗震评价

2.1.2 基于变形的抗震评价指标

2.1.3 基于性能点的抗震评价

2.2 基于性能的桥梁抗震评价方法

2.2.1 基于延性的抗震评价方法

2.2.2 基于Pushover分析的抗震评价

2.2.3 静动力分析相结合的抗震评价

2.2.4 非线性动力时程分析抗震评价

2.2.5 各抗震性能评价方法适用条件

第3章 基于性能的延性抗震设计工程实践

3.1 桥梁概况及抗震设计流程

3.1.1 桥梁上部结构

3.1.2 桥梁下部结构

3.1.3 上部结构传递的竖向荷载

3.1.4 重要程度及地震区域划分

3.1.5 场地地质条件

3.1.6 桥梁及桥墩布置

3.1.7 桥梁抗震设计流程

3.2 震度法抗震设计

3.2.1 E1地震作用下固有周期、设计水平地震动及桥梁重量计算

3.2.2 桩基础稳定计算

3.2.3 桥墩各部位设计

3.2.4 桩的设计计算

3.3 地震时保有水平抗力抗震设计

3.3.1 E2地震作用下固有周期、设计水平地震动及桥梁重量计算

3.3.2 桥墩安全性能评价

3.3.3 桩基础安全性验算

3.3.4 承台安全性验算

3.4 支座设计

3.4.1 设计条件

3.4.2 橡胶支座设计

3.4.3 橡胶支座安装部位详细设计

3.5 支座垫板设计

3.6 防落桥装置设计

3.6.1 主梁搭接桥台长度S 计算

3.6.2 主梁端部伸缩缝宽度计算

3.6.3 防落梁结构设计

3.6.4 伸缩装置移动量计算

3.6.5 桥台支座固定部位设计

3.6.6 其他防止落桥构造设计算例

第4章 基于Pushover分析的刚构桥抗震性能评价

4.1 刚构桥概述与固有值分析

4.1.1 刚构桥及模型概述

4.1.2 固有值分析及结果

4.2 基于Pushover分析的刚构桥抗震评价

4.2.1 Pushover分析方法的加载方式

4.2.2 Pushover分析结果

4.2.3 基于Pushover分析的抗震性能评价

4.2.4 小结

4.3 基于Pushover分析抗震评价适用性验证

4.3.1 输入的地震波

4.3.2 桥墩根部及桥墩上部单元类型及非线性本构关系

4.3.3 分析方法及阻尼设置

4.3.4 动力时程分析结果

4.3.5 Pushover分析抗震性能评价与动力时程分析抗震性能评价对比

4.3.6 小结

第5章 静-动力分析相结合方法在钢结构桥墩抗震性能评价中的研究与应用

5.1 十字形补强钢桥墩极限应变研究

5.1.1 十字形加劲肋补强箱型截面钢桥墩的极限应变公式

5.1.2 十字形加劲肋补强圆形截面钢桥墩的极限应变公式

5.2 验证由极限应变公式推导极限位移的合理性

5.2.1 分析模型和参数

5.2.2 加载方法

5.2.3 由极限应变推导极限位移

5.2.4 极限位移作为极限状态的合理性

5.3 静-动力分析相结合法进行十字形补强钢桥墩抗震性能评价适用性

5.3.1 动力分析模型

5.3.2 地震波的输入

5.3.3 分析结果和抗震评价方法的比较

5.3.4 小结

第6章 动力时程分析在整体桥梁抗震性能评价中的研究与应用

6.1 连续高架桥模型

6.1.1 上部构造概述

6.1.2 桥墩概况

6.1.3 高架桥中桥墩类型

6.2 模型建立与固有值分析

6.2.1 高架桥模型建立

6.2.2 地震波输入

6.2.3 特征值分析及结果

6.3 非线性动力时程分析与抗震性能评价

6.3.1 桥纵向分析结果与抗震评价

6.3.2 桥横向分析结果以及抗震评价

6.3.3 小结

参考文献 2100433B