日本桥梁抗震设计规1.doc

日本桥梁抗震设计规范--基础设计
简介:本文对世界主要的桥梁结构抗震设计规范基础部分的现状进行了概略的比较,着重介绍日本桥梁抗震设计规范中基础的设计方法,并指出了中国现行《公路工程抗震设计规范》基础部分中存在的一些不足。
关键字:日本桥梁,抗震,基础设计
一、引言
近十年来,世界相继发生了多次重大地震,1989年美国 Loma Prieta地震()、1994年美国Northridge地震()、1995年日本阪神地震()、1999年土耳其伊比米特地震()、1999年台湾集集地震()等等。因此,专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展,地震造成的损失越来越大。地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌,而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。以1995年日本版神地震为例,地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏,经济总损失高达1000亿美元。
近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思,并进行了一系列的修订工作。日本1995年阪神地震后,对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究,并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写,并于1996年颁布实施。美国也相继在联邦公路局(FHWA)和加州交通部(CALTRANS)等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作,已经完成了ATC-18,ATC-32T和ATC-40等研究报告和技术指南。与旧规范相比,新规范或指南无论在设计思想,设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。
中国现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在80年代中期开始修订,于1989年正式发行。随着中国如年代经济起飞,交通事业迅猛发展,特别是高速公路兴建、跨越大江,大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建,规范已大大不能适应。但是目前所有国内的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。与国外如日本、美国的同类规范相比,中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。若不进行改进,则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。
本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的影响。基础设计不当会导致桥梁墩柱在地震中发生剪断、变形过大不能使用等等,有时甚至是桩在根部直接剪断破坏。基础设计需要考虑的方面除了基础形式的选择以外还包括抗弯强度、抗剪