第一篇:日本桥梁的防固和抗震技术
日本桥梁的防固和抗震技术
日本是亚洲经济发达国家,由于其国土小,山地多,又处于地震活动带,对其国内桥梁设施技术要求很高,这也推动了其建桥工程技术的发展。而我国随着改革开放以来大量基础设施建设的上马,今后20~30年,将面临大量危旧桥,在此,我们仅向各界人士介绍一下日本的建桥及抗震技术,以供借鉴。
技术世界领先
日本高速公路、轮轨交通、快速铁路和城市立交都是高架桥梁,跨海湾的桥梁都是特大型桥,桥型多种多样,外型丰富多彩。日本的桥梁施工技术和使用要求都很高,钢材质量好,钢桥采用锌喷涂方法,防锈技术已达到20年不脱落。全日本共有桥梁13万座,其中钢桥居多,约占41%;预应力砼桥占34.8%;砼桥占19.8%,大多数是70年代以后修建的。
明石大桥、獭户大桥是联结本州岛和四国之间的高速公路上的两座特大桥梁。前者跨越明石海峡,跨径2990米,为世界第一;后者是跨越獭户内海的大桥,由三座吊桥、两座斜张桥、一座横架桥组成,全长9367米,是双层桥梁,吊桥最大主跨1100米,在双层桥中也属世界第一。明石大桥宽35米,塔高282米,基础水深60米,最大水深160米,风速80米/秒,地震力按100年周期8.5级设计。桥梁建造采用了先进的海底掘挖、沉箱灌注砼基础、高精度的塔架安装(每段焊接误差0.04m2),用直升机架设索道及加劲梁等施工工艺。
加强桥梁防固
日本建筑界人士预测到下世纪30年代就有一半的桥梁进入老化,因此在设计桥梁时,不仅考虑初期的建造费用,而且还考虑到远期改建、拓宽、增加车速、提高标准的费用和养护费用等问题,使总的成本减少。日本很重视桥梁优质耐久性和延缓老朽化的研究,分门别类地研究了钢结合梁的涂料、砼桥面板的防水、伸缩缝的设置,防护栏杆的构造、支座形成的选取等各个方面。针对城市、山区、沿海等地区采用不同的对策,要求延长桥梁使用寿命。另外,他们还注重桥梁的装修,把装修和防锈、隔音、防污染等功能结合起来,达到双重目的。如选用白、米黄、浅绿色的防锈基料;在桥体侧面及底面安装防污的金属饰板;隔音墙为透明的或半透明的,能透过视线,不显压抑;泄水管集中设在墩中心;天桥地道普遍用不锈钢栏杆;铺砌地面的花岗岩、彩砖色彩和周围建筑物一致。
修复进程迅速
日本是个多地震的国家,6~7级地震多次发生,在抗震的理论和实践上较有经验。
1995年1月,神户兵库县南部发生了7.2级的大地震,对日本影响很大,震区沿海岸线的阪神高速公路遭到严重破坏,导致交通中断。道路和桥梁损坏很重,全长200公里的13条路线都遭到破坏;有26万幢房屋损坏,7万人无家可归,6400人丧生,直接和间接经济损失达1000亿美元。地震过后,阪神高速公路公团立即着手处理灾害事务及恢复工作。从地震发生起3个月内确定修复方案,原计划用两年时间,实际只用了1年零8个月,主要干线道路全部修复通车。修复的办法有:①钢筋砼墩柱:主筋直通墩顶,加密加粗箍筋或用钢板外包;②钢制墩柱:钢管中填砼及增加纵向筋;③增加防落梁措施:增强梁与柱、梁与梁之间的联系,并设置双重防落(水平和垂直方向)梁;④减轻上部结构重量,将上部砼桥面板改为钢桥面板;⑤简支梁改为连续或多跨梁支梁梁体联接。桥梁基础的震灾检查方法有四种,即直接法(挖土、肉眼看)、间接法(钻孔、照相)、反应波速法和作荷载试验法,用柱身压浆、灌浆及加柱增强基础等办法进行加固。
强化抗震技术
大地震中桥梁不受损坏是不可能的,桥梁抗震设计的目的是要使墩台不倒塌、不落梁,便于抢险救灾和减少灾区损失,桥梁修复加固要达到能够承受相同等级的地震标准。
日本高架桥中的多层桥多(一般3至4层,有的5层以上)、高桥多(高度有的达50米以上),为地震时避免直接和间接次生灾害影响,作了抗震考虑。其抗震的等级都比较高,水平地震荷载系数取0.2~0.33g。对大跨径的桥梁(如吊桥、斜张桥)进行了特殊的动力分析,如地震时程分析、耐风振的模型实验等等,确保安全畅通。
第二篇:日本桥梁的防固和抗震技术
日本是亚洲经济发达国家,由于其国土小,山地多,又处于地震活动带,对其国内桥梁设施技术要求很高,这也推动了其建桥工程技术的发展。
。而我国随着改革开放以来大量基础设施建设的上马,今后20-30年,将面临大量危旧桥,在此,我们仅向各界人士介绍一下日本的建桥及抗震技术,以供借鉴。
技术世界领先
日本高速公路、轮轨交通、快速铁路和城市立交都是高架桥梁,跨海湾的桥梁都是特大型桥,桥型多种多样,外型丰富多彩。日本的桥梁施工技术和使用要求都很高,钢材质量好,钢桥采用锌喷涂方法,防锈技术已达到20年不脱落。全日本共有桥梁13万座,其中钢桥居多,约占41%;预应力砼桥占34.8%;砼桥占19.8%,大多数是70年代以后修建的。
明石大桥、獭户大桥是联结本州岛和四国之间的高速公路上的两座特大桥梁。前者跨越明石海峡,跨径2990米,为世界第一;后者是跨越獭户内海的大桥,由三座吊桥、两座斜张桥、一座横架桥组成,全长9367米,是双层桥梁,吊桥最大主跨1100米,在双层桥中也属世界第一。明石大桥宽35米,塔高282米,基础水深60米;最大水深160米,风速80米/秒,地震力按100年周期8.5级设计。桥梁建造采用了先进的海底掘挖、沉箱灌注砼基础、高精度的塔架安装(每段焊接误差0.04m2),用直升机架设索道及加劲梁等施工工艺。
加强桥梁防固
日本建筑界人士预测到下世纪30年代就有一半的桥梁进入老化,因此在设计桥梁时,不仅考虑初期的建造费用,而且还考虑到远期改建、拓宽、增加车速、提高标准的费用和养护费用等问题,使总的成本减少。日本很重视桥梁优质耐久性和延缓老朽化的研究,分门别类地研究了钢结合梁的涂料、砼桥面板的防水、伸缩缝的设置,防护栏杆的构造、支座形成的选取等各个方面。针对城市、山区、沿海等地区采用不同的对策,要求延长桥梁使用寿命。另外,他们还注重桥梁的装修,把装修和防锈、隔音、防污染等功能结合起来,达到双重目的。如选用白、米黄、浅绿色的防锈基料;在桥体侧面及底面安装防污的金属饰板;隔音墙为透明的或半透明的,能透过视线,不显压抑;泄水管集中设在墩中心;天桥地道普遍用不锈钢栏杆;铺砌地面的花岗岩,彩砖色彩和周围建筑物一致。
修复进程迅速
日本是个多地震的国家,6-7级地震多次发生,在抗震的理论和实践上较有经验。1995年1月,神户兵库县南部发生了7.2级的大地震,对日本影响很大,震区沿海岸线的阪神高速公路遭到严重破坏,导致交通中断。道路和桥梁损坏很重,全长200公里的13条路线都遭到破坏;有26万幢房屋损坏,7万人无家可归,6400人丧生,直接和间接经济损失达1000亿美元。地震过后,阪神高速公路公团立即着手处理灾害事务及恢复工作。从地震发生起3个月内确定修复方案,原计划用两年时间;实际只用了1年零8个月,主要干线道路全部修复通车。修复的办法有:①钢筋砼墩柱:主筋直通墩顶,加密加粗箍筋或用钢板外包;②钢制墩柱:钢管中填砼及增加纵向筋;③增加防落梁措施:增强梁与柱、梁与梁之间的联系,并设置双重防落(水平和垂直方向)梁;④减轻上部结构重量,将上部砼桥面板改为钢桥面板;⑤简支梁改为连续或多跨梁支梁梁体联接。桥梁基础的震灾检查方法有四种,即直接法(挖土、肉眼看)、间接法(钻孔、照相)、反应波速法和作荷载试验法,用柱身压浆、灌浆及加柱增强基础等办法进行加固。
强化抗震技术
大地震中桥梁不受损坏是不可能的、桥梁抗震设计的目的是要使墩台不倒塌、不落梁,便于抢险救灾和减少灾区损失,桥梁修复加固要达到能够承受相同等级的地震标准。
日本高架桥中的多层桥多(一般3至4层,有的5层以上)、高桥多(高度有的达50米以上),为地震时避免直接和间接次生灾害影响,作了抗震考虑。其抗震的等级都比较高,水平地震荷载系数取0.2~0.33g.对大跨径的桥梁(如吊桥、斜张桥)进行了特殊的动力分析,如地震时程分析,耐风振的模型实验等等,确保安
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第三篇:日本建筑抗震减灾技术新趋向
日本建筑抗震减灾技术新趋向
今年元月17日是日本阪神地震8周年纪念日。近年来,日本不断加大城市防震减灾的新技术开发,探索城市综合减灾的新路。
一、日本城市建筑防灾抗震效果显著
1.提高了建筑物的抗震性能高层楼房在日本,许多高层公寓开始销售不久即告罄。一个重要因素是这些高层公寓多半与高层写字楼作了同等水平的抗震设计。日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的公寓(建在崎玉县川口市),使用了与美国纽约世界贸易中心相同的CFT(钢管),确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800毫米,厚度达40毫米,而且钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土,该公寓共使用这种钢管168根。另外,该公寓还使用了刚性结构抗震体。通常高层公寓柔性结构为主流,靠整个建筑来减弱地震引起的摇动,但在强风刮过来时,楼的结构也会发生一定的摇动。采取了刚性结构后,摇动大大降低。如遇阪神大地震级别的地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1米左右,而刚性结构建筑只摇动30厘米。三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米,建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样,在裂度为6的地震发生时,就可将建筑物的受力减少至二分之一。三井不动产公司2000年已向市场投放40栋这种建筑。
大林组开发了一种超高层楼房用抗震装置,使用的是类似橡胶的黏弹性体,该装置可将强风造成的摇动减轻40%,同时也可提高抗震能力。日本清水建设也开发了一种高层楼房用抗震结构,使用在建筑物的公用部分,如电梯间和楼梯等处。
独户、古旧建筑独户建筑与高层楼房相比整体重量轻,积层橡胶不起作用。有效的抗震方法是在建筑物与基础之间加上球型轴承或是滑动体,形成一个滚动式支撑结构,这样可减轻地震造成的摇动。古旧建筑的抗震问题也得到了有关方面的重视。东京都台东区的国立西洋美术馆补修了抗震处理结构,东京都丰岛区区政厅也实施了补修工程。
2.实施系统的灾害预测除在硬件方面研究如何抗震外,日本的一些大的建筑公司还利用计算机对地震造成的物理性损坏进行预测,并从地产的证券化等角度对建筑物进行地震风险评估。日本大林组开发出一套使用地理信息系统的计算机地震预测系统,在假定某地点发生地震的情况下,该系统可在画面上用不同颜色表示出各地的地震裂度和建筑物的损坏程度等。大成建设公司也与日本著名的地震研究所筱冢研究所合作,开发了一套地震灾害简易评估系统,可根据地震的破坏程度测算出写字楼遭遇地震时的损失金额。
二、开展合乎减灾大趋势的综合减灾研究
日本理化学研究所于1998年1月成立了地震防灾开拓研究中心。该中心是基于阪神大震灾的经验教训,综合工程学、社会科学等研究领域,旨在推进更广阔视野的研究开发而成立的。它作为理化学研究所的机动性尖端研究项目而开展活动。该中心的综合研究课题是“以减轻城市区域地震灾害为目标的开拓性研究”,尤其突出三个项目作为支柱项目:
1.地震灾害过程综合模拟研究主要研究内容是发生地震后的灾害对应工作的高度信息化,为模拟地震灾害过程而构筑的假想环境,综合性地震对应模拟系统的开发。研究思路是对地震灾害,特别对概率低而一旦发生则造成巨大灾害的大城市地震灾害过程有正确了解,深刻理解地震发生因素、致灾因素、个人和社会对该过程的反应,最后建立其理论模式。同时引进高新技术,建立能直观掌握灾害过程的模拟系统,提高防灾研究者和市民等多层次人员的防灾能力。
2.开发为地震危机管理服务的灾害信息系统主要研究内容是开发灾害信息收集系统所必要的尖端技术,建立综合性早期灾害推定系统、综合性防灾对应系统等。研究的主要目标为减灾,不仅要使构造物抗震化,而且在震后能顺利采取应急措施。
应急措施中应包括基础资料的准备、引进尖端技术、防灾部门的相互联系、向居民迅速传达信息等。同时还要吸收地震工程学、信息通讯、遥测等许多领域的尖端技术,建立危险管理所必须的灾害信息系统,开发应急对应系统等。
3.地震时城市构造物破坏机制和城市的脆弱性评价的研究主要研究内容包括强震动对构造物的输入过程和输入机制,强震时构造物的反应、破坏的评估。研究思路是地震灾害发展过程中每一阶段都有不同的反应,因此,捕捉从地震发生到构造物的损伤、破坏的现象,分析构造物的地震反应,全面精确掌握灾害过程,开发城市构造物对地震的脆弱性具有可靠性高的评价方法。地震防灾开拓研究中心将成为促进工程学、理学、人文、社会科学、信息等多领域的研究者合作、交流、研究的场所。
为提高社会地震防灾能力和水平,该中心通过报告、研讨会、网络等方式,将研究成果广泛地向国内外进行传播。该中心一面加强和有关部门的联系,一面积极与国外进行信息和人才的广泛交流,推进以亚太地区为中心的国际研究交流活动,使之成为国际性研究交流场所。该中心将实施对所有研究项目、课题由地震防灾领域以外的其他部门的一流研究者进行评价的办法,而后将评价意见应用于研究计划的修订和改进自己的研究工作中。
几年来,在这种综合减灾思路下,日本城市抗震减灾及其应急机制已逐步建立起来。
第四篇:桥梁抗震加固设计方案
桥梁抗震加固设计方案
引言
随着我国现在化城市和经济的飞速发展,交通线路的重要性越加突出,公路交通是国民经济大动脉,同时,也是抗震救灾生命线工程之一。桥梁工程是公路工程的咽喉要道,在保障公路通畅中起着至关重要的作用。而一旦地震使交通线路瘫痪,将会给国家和人民带来极大的损失和不便。大跨度桥梁是交通运输的关键枢纽,对其进行有效的抗震设计,确保其抗震安全性意义深远。
一、大跨度桥梁抗震设计发展
大跨度桥梁的抗震设计是一项综合性的工作,反应比较复杂,相应的抗震设计也比较复杂。目前,国内外现有的大多数桥梁工程抗震设计规范只适用于中等跨径的桥梁,超过使用范围的大跨度桥梁则无规范可循。我国公路大跨度桥梁的抗震设计规范仍在初步阶段,存在许多需要进一步解决的问题。近年来,美国、日本等一些国家的地震工程专家提出了分级设防的抗震设计思想,一般可概括为:小震不坏、中震可修、大震不倒。我国《公路工程抗震设计规范》规定地震烈度7度以上地区的新建桥梁都必须抗震设防。其中,最主要的建议是要采用两水平的抗震设计方法,即要求结构在两个概率水平的地震作用下,分别达到两个不同的性能标准。
二、抗震设计
“小震不坏,中震可修,大震不倒”的分类设防抗震设计思想已广为接受,而能力设计思想也越来越广泛地被国内外专家学者所接受。能力设计思想要求在一座桥梁内部建立合理的强度级配,以保证地震破坏只发生在预定的部位,而且是可控制的。具体来说,要选择理想的塑性铰位置并进行仔细的配筋设计以保证其延性抗震能力;而不利的塑性铰位置或破坏机制(脆性破坏)则要通过提供足够的强度加以避免。大跨度桥梁的抗震设计应分两阶段进行:1)在方案设计阶段进行抗震概念设计,选择一个较理想的抗震结构体系;2)在初步或技术设计阶段进行延性抗震设计,并根据能力设计思想进行抗震能力验算,必要时进行减、隔震设计提高结构的抗震能力。
1、抗震概念设计
对结构抗震设计来说,“概念设计”比“计算设计”更为重要。正是由于地震发生的不确定性和复杂性,再加上结构计算模型的假定与实际情况的差异,使“计算设计”很难控制结构的抗震性能,因而不能完全依赖计算。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。因此,在桥梁的方案设计阶段,不能仅仅根据功能要求和静力分析就决定方案的取舍,还应考虑桥梁的抗震性能,尽可能选择良好的抗震结构体系。在抗震概念设计时,为了保证桥梁结构的经济性和抗震安全性,要特别重视上、下部结构连接部位的设计,桥墩形式的选取,过渡孔处
连接部位的设计以及塑性铰预期部位的选择。通常允许桥梁结构在强震下进入塑性工作状态,在预期的部位形成塑性铰以耗散能量,但不允许出现脆性破坏,如剪切破坏。为了保证所选择的结构体系在桥址处的场地条件下确实是良好的抗震体系,必须进行简单的分析(动力特性分析和地震反应评估),然后结合结构设计分析结构的抗震薄弱部位,并
进一步分析是否能通过配筋或构造设计保证这些部位的抗震安全性。最后,根据分析结果综合评判结构体系抗震性能的优劣,决定是否要修改设计方案。
2、延性抗震设计
桥梁的延性抗震设计应分两个阶段进行:1)对于预期会出现塑性铰的部位进行仔细的配筋设计;2)对整个桥梁结构进行抗震能力分析验算,确保其抗震安全性。这两个阶段可以反复,直到通过抗震能力验算,或进行减、隔震设计以提高抗震能力。
3、桥梁减、隔震设计
减、隔震技术是简便、经济、先进的工程抗震手段。减、隔震装置是通过增大结构主要振型的周期使其落在地震能量较少的范围内或增大结构的能量耗散能力来达到减小结构地震反应的目的。在进行抗震设计时,要根据结构特点和场地地震波的频率特性,通过选用合适的减隔震装置、相应参数以及设置方案,合理分配结构的受力和变形。一方面,应将重点放在提高吸收能量能力从而增大阻尼和分散地震力
上,不可过分追求加长周期。另一方面,应选用作用机构简单的减、隔震体系,并在其力学性能明确的范围内使用。减、隔震设计的效果,需
要进行非线性地震反应分析来验证。
大量研究表明,最适宜进行减、隔震设计的情况主要有:
1)桥梁墩柱较刚性,即自振周期较小;
2)桥梁很不规则,如墩柱的高度变化较大,有可能导致受力不均匀;
3)预测的场地地震运动的能量主要集中在高频分量,而低频分量的能量较少(浅震、近震、岩石地基)。因此,要根据结构特点和场地震动特点决定是否要进行减、隔震设计,以及采取什么减、隔震装置。
近年来国内外学者提出在桥梁结构中设置粘滞阻尼器来改善结构的抗震性能,已在多座桥梁中得以应用。有研究表明:将隔震支座与粘滞阻尼器组合使用既能减小结构地震力,又能有效地控制梁体位移及墩、梁相对位移。
三、抗震加固技术
在决定一座桥梁是否如何加固以前,应先评估其抗震能力。主要是先决定墩柱的破坏形式及墩柱的最大延性能力,其次计算整体屈服的地震加速度及整体的最大延性能力,最后算出桥梁的抗震能力Ac值。
1、桥梁震害介绍
从我国历次破坏地震中,调查得到的公路桥梁震害产生的主要原因有以下几类:
(1)支承连接件失效———由于上下部结构产生了支承连接件不能承受的相对位移,使支承连接件失效,上部与下部结构脱开,导致梁体坠毁。由于落梁的强烈冲击力,下部结构将遭受严重破坏。支承连接件失效的原因,主要是设计低估了相邻跨之间的相对位移。为了解决这个问题,目前国内外的通常做法是增加支承面宽度和在简支的相邻梁之间安装纵向约束装置。
(2)下部结构失效———主要是指桥墩和桥台失效。桥墩和桥台如果不能抵抗自身的惯性力和由支座传递来的上部结构的地震力,就会开裂甚至折断,其支承的上部结构也将遭受严重的破坏。
钢筋混凝土柱式桥墩大量遭受严重损坏,是近期桥梁震害的一个特点。其原因主要是横向约束箍筋数量不足和间距过大,因而不足以约束混凝土和防止纵向受压钢筋屈曲。目前的解决办法是通过能力设计和延性设计,使桥梁的屈服只发生在预期的塑性铰部位,其余结构保持弹性。
(3)软弱地基失效———如果下部结构周围的地基易受地震震动而变弱,下部结构就可能发生沉降和水平移动。如砂土的液化和断层等,在地震中都可能引起墩台的毁坏。地基失效引起的桥梁结构破坏,有时是人力所不能避免的,因此在桥梁选址时就应该重视,并设法加以避免。如果无法避免时,则应考虑对地基进行处理或采用深基础。
2、研究现状
针对桥梁在地震中的震害类型,目前,国内外桥梁抗震加固主要采
取以下技术措施:
(1)在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块或者增加支承面宽度等措施,以防止落梁震害的发生;
(2)增加钢筋混凝土桥墩的横向约束,提高其抗弯延性和抗剪强度,防止桥墩弯曲和剪切震害;
(3)采用减隔震技术及专门的耗能装置,提高桥梁的抗震性能。例如采用铅芯橡胶耗能支座等。对隔震而言,利用周期、阻尼与位移等相依变量进行参数分析,配合加固目标的订定,最后提出结合位移设计法的隔震装置加固设计程序。隔震装置的分析采用铅芯橡胶支座(LRB)以及摩擦单摆支座(FPS)两种。对减震而言,亦可结合位移设计法进行减震加固设计。可使用替代结构法,将结构以等效劲度及等效阻尼比以线性迭代的方式来进行粘滞性阻尼器的加固设计。
3、发展趋势
从桥梁震害调查中发现,遭受严重破坏和倒塌的桥梁结构,绝大部分是源于落梁和抗弯延性不足。因此,国外主要的多震国家,开始强调桥梁结构整体的延性能力,其它一些国家则在原有规范的基础上,也相应地对保证桥梁结构整体的延性能力,并通过设计和构造保证桥梁结构的整体延性能力。为了保证结构的整体延性能力,目前通常的做法是增加防落梁构造措施和在预期出现塑性铰的关键部位增加横向约束,以提高桥墩的抗弯延性和抗剪强度。从加固的对象上来看,美国、日本等桥梁抗震加固水平最高的国家,已经把加固的重点从以前单一的防落梁构造措施,转移到重视桥墩整体延性上来,以保证加固后的桥梁与新建桥梁的抗震能力相当。国内外地震工程研究人员总结了近年来国内外的震害资料,开始检讨过去单纯“强度抗震”设计的指导思想,研究考虑基于性能的抗震设计原则。基于性能的设计被广泛的认为是未来结构抗震设计规范的基本思想。抗震设计的性能指标,可以是单一指标,也可以是多指标或组合指标。在研究手段方面,整个抗震工程学都出现了越来越重视和依靠地震模拟试验的发展趋势。应该注意到现在的试验已经不再是传统意义上的简单试验,而是和现代科技融为一体的高科技试验.四、结语
随着对地震机理认识的逐步加深,提高和完善桥梁结构物的各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善,可以很好地达到桥梁结构的防震和抗震效果。而桥梁抗震加固技术研究已经有了较好的基础,建议针对我国公路桥梁的特点,得出适合于我国公路桥梁的抗震加固技术,并推广应用,为提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力提供可靠的技术保证。
第五篇:桥梁抗震考试总结
1.地震是地球内部介质具备发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。2.地层构造运动中,在断层形成的地方大量释放能量,产生剧烈振动,此处就叫震源。震源正上方的地面位置叫震中。震中与震源之间的距离叫作震源深度。建筑物与震中的距离叫做震中距。建筑物与震源的距离叫震源距。震中附近振动最剧烈的,一般也就是破坏最严重的地区叫极震区。
3.按震源的深浅,地震又可分为浅源地震、中源地震。深源地震。4.地震的震级是衡量一次地震大小的等级,用符号M表示。
5.地震烈度是用来衡量地震破坏作用大小的一个指标,它表示某一地区的地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度。
6.当震源岩层发生断裂、错动时,岩层所积聚的变形能突然释放,引起剧烈的振动,振动以弹性波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这种波就称为地震波。
7.地震动,也称地面运动,是指由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。
8.地震动三要素:地震动强度、频谱特性、强震持续时间。
9.在大地震中,当覆盖层较薄且下部是饱和的细砂或粉砂时,常会出现砂土液化现象。
10.从结构抗震的角度出发,可以将桥梁震害归为两大类,即地基失效引起的破坏和结构强烈振动引起的破坏。
11.桥梁抗震的目标是减轻桥梁工程的地震破坏,保障人民生命财产的安全,减少经济损失。
12.所谓地震超越概率,是指一定场地在未来一定时间内遭遇到大于或等于给定地震的概率,常以年超越概率或设计基准期超越概率表示。13.确定性地震力计算方法主要有:静力法、动力反应普法、动态时程分析法
14.抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想,正确地解决结构总体方案,材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。
15.材料、构件或结构的延性——在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形能力。曲率延性系数定义为截面的极限曲率与屈服曲率之比。
16.材料、构件或结构的变形能力——其达到破坏极限状态时的最大形变;延性——非弹性变形的能力;而位移岩性系数——指最大位移与屈服位移之比。
17.在箍筋约束混凝土桥墩中,横向箍筋有三个重要作用:1.提供斜截面的抗剪能力;2.约束核芯混凝土,大大提高混凝土的极限压应变,从而大大提高塑性铰区截面的转动能力;3.阻止纵向受压钢筋过早屈曲。地震动和常用荷载区别:①常用荷载以力的形式出现,地震动则以运动的形式出现②常用荷载一般为短期内大小不变的静力,地震动是迅速变化的随机振动③常用荷载大多数竖向的,地震动则是水平、竖向、甚至扭转同时作用地震灾害:①直接灾害②次生灾
害直接灾害:
一、表破坏①地裂缝②滑坡③砂土液化④软土地陷
二、建筑物破坏
三、生命线工程破坏 23 建筑物在地震中破坏程度分:①基本完好②轻微破坏③中等破坏④严重破坏⑤毁坏多级设防抗震设计思想①小震不坏②中震可修③大震不倒地震超越概率——定场地在未来一定时间内遭到大于或等于给定地震的概率抗震概念设计——根据地震灾害和工程经验获得的基本设计原则和设计思想、正确解决结构总体方案、材料使用和细部构造以达到合理抗震设计的目的27动力学问题三要素:①输入(激励)②系统(结构)③输出(反应)28 确定地震分析中常用两种地震动输入:①地震力加速度反应谱②低振动加速度反应时程地震动方程建立:①总刚度矩阵②总质量矩阵③总阻尼矩阵地震反应分析:①反应谱法②时程分析法
在桥梁结构抗震验算中不仅要验算墩柱的抗剪能力和抗剪强度,还要验算 支座等连接构件能否有效工作
迄今、提出的结构破坏准则:①强度破坏准则②变形破坏准则③能量破坏准则④变形和能量双重破坏准则⑤基本性能的破坏准则
钢筋混凝土墩柱的抗弯能力验算包括:①抗弯强度验算②延性能力验算
延性两方面能力①承受较大非弹性变形同时强度没有明显下降能力②利用滞回特性吸收能量能力 35 等位移准则——对于长周期的单自由度系统,系统的最大位移反应与完全弹性系统的最大位移反应在统计平均意义上相等
我国现行的《公路工程抗震设计规范》采用综合影响系数对弹性地震进行折减
37对于用桥墩作为主要延性构件的混凝土桥梁,能力保护构件通常包括:①盖梁设计②支座设计③基础设计
桥梁减隔震系统包括:①柔性支承②阻尼装置③构造措施
常用减隔震装置:①分层橡胶支座②铅芯橡胶支座③滑动摩察型减隔震支座④高阻尼橡胶支座⑤钢阻尼器⑥有阻尼器
1.地震是地球内部介质具备发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。2.地层构造运动中,在断层形成的地方大量释放能量,产生剧烈振动,此处就叫震源。震源正上方的地面位置叫震中。震中与震源之间的距离叫作震源深度。建筑物与震中的距离叫做震中距。建筑物与震源的距离叫震源距。震中附近振动最剧烈的,一般也就是破坏最严重的地区叫极震区。
3.按震源的深浅,地震又可分为浅源地震、中源地震。深源地震。4.地震的震级是衡量一次地震大小的等级,用符号M表示。
5.地震烈度是用来衡量地震破坏作用大小的一个指标,它表示某一地区的地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度。
6.当震源岩层发生断裂、错动时,岩层所积聚的变形能突然释放,引起剧烈的振动,振动以弹性波的形式从震源向各个方向传播并释放能量,这种波就称为地震波。
7.地震动,也称地面运动,是指由震源释放出来的地震波引起的地表附近土层的振动。
8.地震动三要素:地震动强度、频谱特性、强震持续时间。
9.在大地震中,当覆盖层较薄且下部是饱和的细砂或粉砂时,常会出现砂土液化现象。
10.从结构抗震的角度出发,可以将桥梁震害归为两大类,即地基失效引起的破坏和结构强烈振动引起的破坏。
11.桥梁抗震的目标是减轻桥梁工程的地震破坏,保障人民生命财产的安全,减少经济损失。
12.所谓地震超越概率,是指一定场地在未来一定时间内遭遇到大于或等于给定地震的概率,常以年超越概率或设计基准期超越概率表示。13.确定性地震力计算方法主要有:静力法、动力反应普法、动态时程分析法
14.抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想,正确地解决结构总体方案,材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。
15.材料、构件或结构的延性——在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形能力。曲率延性系数定义为截面的极限曲率与屈服曲率之比。
16.材料、构件或结构的变形能力——其达到破坏极限状态时的最大形变;延性——非弹性变形的能力;而位移岩性系数——指最大位移与屈服位移之比。
17.在箍筋约束混凝土桥墩中,横向箍筋有三个重要作用:1.提供斜截面的抗剪能力;2.约束核芯混凝土,大大提高混凝土的极限压应变,从而大大提高塑性铰区截面的转动能力;3.阻止纵向受压钢筋过早屈曲。地震动和常用荷载区别:①常用荷载以力的形式出现,地震动则以运动的形式出现②常用荷载一般为短期内大小不变的静力,地震动是迅速变化的随机振动③常用荷载大多数竖向的,地震动则是水平、竖向、甚至扭转同时作用地震灾害:①直接灾害②次生灾
害直接灾害:
一、表破坏①地裂缝②滑坡③砂土液化④软土地陷
二、建筑物破坏
三、生命线工程破坏 23 建筑物在地震中破坏程度分:①基本完好②轻微破坏③中等破坏④严重破坏⑤毁坏多级设防抗震设计思想①小震不坏②中震可修③大震不倒地震超越概率——定场地在未来一定时间内遭到大于或等于给定地震的概率抗震概念设计——根据地震灾害和工程经验获得的基本设计原则和设计思想、正确解决结构总体方案、材料使用和细部构造以达到合理抗震设计的目的27动力学问题三要素:①输入(激励)②系统(结构)③输出(反应)28 确定地震分析中常用两种地震动输入:①地震力加速度反应谱②低振动加速度反应时程地震动方程建立:①总刚度矩阵②总质量矩阵③总阻尼矩阵地震反应分析:①反应谱法②时程分析法
在桥梁结构抗震验算中不仅要验算墩柱的抗剪能力和抗剪强度,还要验算 支座等连接构件能否有效工作
迄今、提出的结构破坏准则:①强度破坏准则②变形破坏准则③能量破坏准则④变形和能量双重破坏准则⑤基本性能的破坏准则
钢筋混凝土墩柱的抗弯能力验算包括:①抗弯强度验算②延性能力验算
延性两方面能力①承受较大非弹性变形同时强度没有明显下降能力②利用滞回特性吸收能量能力 35 等位移准则——对于长周期的单自由度系统,系统的最大位移反应与完全弹性系统的最大位移反应在统计平均意义上相等
我国现行的《公路工程抗震设计规范》采用综合影响系数对弹性地震进行折减
37对于用桥墩作为主要延性构件的混凝土桥梁,能力保护构件通常包括:①盖梁设计②支座设计③基础设计
桥梁减隔震系统包括:①柔性支承②阻尼装置③构造措施
常用减隔震装置:①分层橡胶支座②铅芯橡胶支座③滑动摩察型减隔震支座④高阻尼橡胶支座⑤钢阻尼器⑥有阻尼器