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JTG/T 2231-01-2020公路桥梁抗震设计规范.pdf

  • 上传人:xiaofeizhu1717
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    JTG/T 2231-01-2020公路桥梁抗震设计规范.pdf 01 公路 桥梁 抗震 设计规范 pdf
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    JTG中华人民共和国行业中华人民共和国行业推荐性推荐性标准标准JTG/T 2231-012020公路桥梁抗震设计公路桥梁抗震设计规范规范Specifications for Seismic Design of Highway Bridges2020-6-2020-6-2 2 发布发布2020-9-1 实施实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业中华人民共和国行业推荐性推荐性标准标准公路桥梁抗震设计公路桥梁抗震设计规范规范SpecificationsSpecifications forfor SeismicSeismic DesignDesign ofof HighwayHighway BridgesBridgesJTG/TJTG/T 2231-012231-0120202020主编单位:招商局重庆交通科研设计院有限公司主编单位:招商局重庆交通科研设计院有限公司批准部门:中华人民共和国交通运输部批准部门:中华人民共和国交通运输部实施日期:实施日期:20202020 年年 9 9 月月 1 1 日日前前言言根据交通运输部办公厅关于下达 2014 年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知(厅公路字201487 号)的要求,由招商局重庆交通科研设计院有限公司承担公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-012008)的修订工作。本规范是在公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-012008)基础上经局部修订以及增补和细化了部分内容制定的, 经批准颁发后以 公路桥梁抗震设计规范 (JTG/T2231-012020)颁布实施。编写组在广泛调研和征求意见的基础上,针对 08 细则实施过程中发现的问题和不足,同时尽可能吸收近年来国内外成熟的桥梁抗震设计成果,以与现行公路工程技术标准规范相协调为原则,对 08 细则进行了修订。主要修订内容如下:(1)增加了桥梁结构抗震体系的内容,细化了抗震概念设计的内容;(2)对桩基础验算和承载能力调整系数进行了修订;(3)对设计加速度反应谱进行了修订,取消了谱比函数的概念;(4)对动水压力部分进行了修订;(5)扩大了线弹性分析方法的适用范围;(6)修订了规则桥梁抗震计算方法;(7)修改了墩柱塑性铰区域抗剪计算公式;(8)修订了 E2 地震作用下弹性计算方法的地震位移修正系数;(9)增补了构件延性系数计算方法;(10)修订了能力保护构件计算方法;(11)修改了墩梁搭接长度计算公式;(12)增补和细化了减隔震桥梁抗震设计的内容;(13)对部分章节的条文编排和叙述进行了优化调整;(14)引入了“抗震构造措施等级”的新概念。本规范共包括 11 章和 4 个附录,主要章节保持了 08 细则的架构,只做了局部调整和增删。删去了 08 细则的附录 A,08 细则的附录 B、C、D 分别调整为附录 A、B、C,新编写了附录 D,对构件延性系数的计算方法做出了规定。第 1 章总则,对规范的编制目的、适用范围和抗震设防总体原则进行了规定;第 2章术语和符号;第 3 章基本规定,对桥梁抗震设防分类、设防标准和设防目标以及抗震设计的基本要求进行了规定;第 4 章场地、地基和基础,对场地划分、地基液化和地基承载力进行了规定;第 5 章地震作用,对地震加速度反应谱、功率谱和时程以及地震土压力和水压力等进行了规定;第 6 章抗震分析,对常规桥梁的建模和抗震分析方法进行了规定;第 7 章强度与变形验算,对常规桥梁的强度与变形验算进行了规定;第 8 章延性构造细节设计,对延性构件和节点的构造细节设计进行了规定;第 9 章特殊桥梁抗震设计,对斜拉桥、悬索桥、单跨跨径 150 米以上的梁桥和拱桥的抗震设计进行了规定;第 10 章桥梁减隔震设计,对减隔震桥梁的抗震设计进行了规定;第 11 章抗震措施,对桥梁各级抗震措施的具体内容进行了规定。 附录 A 对圆形和矩形截面屈服曲率和极限曲率计算方法进行了规定;附录 B 对功率谱法的实施细则进行了规定;附录 C 对黏性填土的地震土压力计算方法进行了规定;附录 D 对构件延性系数的计算方法做出了规定。本规范由唐光武负责修订第 1 章,兰海燕、胡建新负责修订第 2 章,唐光武、李建中负责修订第 3 章,郑罡、唐光武、陶夏新负责修订第 4 章,陶夏新、林家浩、刘海明负责修订第 5 章,李建中、张晓东、刘怀林、唐光武负责修订第 6 章、第 7 章,王克海、郑万山、庄卫林、苏慈负责修订第 8 章,唐光武、刘怀林负责修订第 9 章,唐光武、高文军、李建中、兰海燕负责修订第 10 章,郑万山、高文军、庄卫林、苏慈、胡建新负责修订第 11 章。附录 A 由李建中负责修订,附录 B 由林家浩负责修订,附录 C 由陶夏新负责修订,附录 D 由张晓东负责起草。请各有关单位在执行过程中,将发现的问题和意见,函告本规范日常管理组,联系人:唐光武(地址:重庆市南岸区学府大道 33 号招商局重庆交通科研设计院有限公司,邮编:400067;电话和传真:023-62653430,023-62653511;电子邮箱:),以便修订时研用。主 编 单 位:招商局重庆交通科研设计院有限公司参 编 单 位:同济大学中国地震局工程力学研究所交通运输部公路科学研究院重庆交通大学大连理工大学保利长大工程有限公司四川省公路规划勘察设计研究院有限公司主编:唐光武主要参编人员: 李建中 陶夏新 郑万山 张晓东 林家浩 郑罡 王克海 刘怀林 兰海燕 刘海明 庄卫林 苏慈主审:沈永林参与审查人员: 黄福伟 袁洪 李春风 李健秦大航 乔森 鲍卫刚 韩彬 刘硕 梁立农 罗吉智 史方华 韩大章 陈阵 吉林 李龙安 詹建辉 钟明全 彭元诚 杨斌 刘海青 谢旭 向中富 朱东生 赵灿辉 徐宏光 张建东杨庆山 李正良 巫祖烈参加人员:高文军 胡建新目目次次1总则.12术语和符号.32.1术语.32.2符号.63基本要求.93.1桥梁抗震设防分类和设防标准.93.2地震作用的基本要求.123.3抗震设计方法分类及流程图.133.4桥梁结构抗震体系.143.5抗震概念设计.193.6作用效应组合.214场地、地基和基础.224.1场地.224.2地基的液化.264.3地基承载力.324.4桩基础.335地震作用.355.1一般规定.355.2设计加速度反应谱.365.3设计地震动时程.405.4设计地震动功率谱.415.5地震主动土压力和动水压力.416抗震分析.456.1一般规定.456.2建模原则.516.3反应谱法.566.4时程分析方法.586.5功率谱法.586.6规则桥梁计算.596.7能力保护构件计算.656.8桥台.707强度与变形验算.717.1一般规定.717.2D 类桥梁、圬工拱桥、重力式桥墩和桥台强度验算.717.3B 类、C 类桥梁抗震强度验算.737.4B 类、C 类桥梁墩柱的变形验算.767.5B 类、C 类桥梁支座验算.818延性构造细节设计.838.1一般规定.838.2墩柱构造细节设计.838.3节点构造细节设计.889特殊桥梁抗震设计.919.1一般规定.919.2抗震概念设计.929.3建模与分析原则.939.4性能要求与抗震验算.979.5抗震措施.9910桥梁减隔震设计.10010.1一般规定.10010.2减隔震装置.10110.3减隔震桥梁建模原则与分析方法.10310.4性能要求与抗震验算.11211抗震措施.11411.1一般规定.11411.2一级抗震措施.11411.3二级抗震措施.11711.4三级抗震措施.11811.5四级抗震措施.120附录 A圆形和矩形截面屈服曲率和极限曲率计算. 121附录 B功率谱法的实施原则.123附录 C黏性填土的地震土压力计算公式.125附录 D桥梁墩柱位移延性系数计算方法.127本规范用词说明.12911 1总则总则1.0.1 为规范和指导公路桥梁抗震设计,减轻公路桥梁的地震破坏,更好地发挥公路交通网在抗震救灾中的作用,制定本规范。条文说明条文说明我国处于世界两大地震带即环太平洋地震带和亚欧地震带之间, 是一个强震多发国家。我国地震的特点是发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡大、灾害严重。几乎所有的省市、自治区都发生过六级以上的破坏性地震。强烈地震造成了人员伤亡和极大的经济损失,使建设成果毁于一旦,引发长期的社会、政治和经济问题,并带来难以慰藉的感情创伤。公路桥梁是生命线系统工程中的重要组成部分。在抗震救灾中,公路交通运输网是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节。公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-012008)(简称“08 细则”)发布实施以来,设计人员在使用过程中,发现了一些问题或不方便之处,提出了一些修改建议。在此期间,国内外公路桥梁抗震技术有了新的发展。为此,在广泛调研基础上,对 08 细则进行了修订, 制定了本规范, 主要对使用过程中发现的问题或不方便之处进行了修订,同时,消化吸收了一些桥梁抗震设计成熟新技术,以反映当前的桥梁抗震设计和研究水平。1.0.2 本规范适用于单跨跨径不超过 150m 的圬工或混凝土拱桥、 下部结构为混凝土结构的梁桥。斜拉桥、悬索桥、单跨跨径超过 150m 的梁桥和拱桥,除满足本规范要求外,还应进行专门研究。条文说明条文说明自 20 世纪 90 年代以来, 我国桥梁建设发展非常快, 修建了大量单跨跨径超过 150m的特大跨径桥梁,以及混凝土斜拉桥和悬索桥等特殊桥梁,因此,有必要将本规范的适用范围扩大到这些特殊桥梁。但由于特殊桥梁一般规模都很大,结构复杂,涉及的因素很多,每一座桥可能又有其自身的独特性,规范很难对特殊桥梁的抗震设计给出全面完整的规定,只能对普遍适用的共性要求做出规定。因此,本规范规定,特殊桥梁的抗震设计,应在满足本规范要求的基础上,根据桥梁的自身特点,进行专门研究和设计。目前美国、日本和欧洲等国家对特殊桥梁的抗震设计也是要求专门研究的。1.0.3 根据公路桥梁的重要性和修复(抢修)的难易程度,桥梁抗震设防分为 A 类、2B 类、C 类和 D 类四个抗震设防类别,分别对应不同的抗震设防标准和设防目标。条文说明条文说明本规范从我国目前的具体情况出发, 考虑到公路桥梁的重要性和在抗震救灾中的作用,本着确保重点和节约投资的原则,对不同桥梁要求不同的抗震安全度。具体来讲,将公路桥梁分为 A、B、C、D 四个抗震设防类别,并按抗震设防类别确定不同的设防标准和设防目标。1.0.4 公路桥梁必须进行抗震设计,抗震设防烈度大于度地区的桥梁和有特殊要求的桥梁,其抗震设计应作专门研究。1.0.5 对桥梁工程场地已做过专门地震安全性评价的桥梁,应采用按相关要求评审通过的抗震设防烈度。对桥梁工程场地未做地震安全性评价的桥梁,抗震设防烈度应采用现行中国地震动参数区划图(GB 18306)中桥梁所在地区的基本地震动峰值加速度对应的地震烈度。条文说明条文说明场地基本地震动峰值加速度对应的地震烈度详见本规范的表 3.2.2。桥梁工程场地地震安全性评价的要求,见本规范第 4 章和第 5 章的相关规定。现行中国地震动参数区划图 (GB 18306)中规定的最高烈度为度,但是,抗震设防烈度大于度的情况,在地震安全性评价的结果中是可能出现的。1.0.6 公路桥梁的抗震设计,除应符合本规范的要求外,尚应符合国家和行业现行其他有关标准规范的规定。32 2术语术语和和符号符号2.12.1术语术语2.1.1 抗震设防烈度seismic fortification intensity作为一个地区抗震设防依据的地震烈度,一般情况下取 50 年内超越概率 10%(重现期为 475 年)的地震烈度,依据现行中国地震动参数区划图(GB 18306)或专门的地震安全性评价工作确定。2.1.2 抗震设防标准seismic fortification criterion衡量抗震设防要求高低的尺度, 由抗震设防烈度或设计地震动参数及桥梁抗震设防类别确定。2.1.3 抗震设防水准seismic design level
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