桥梁抗风抗震设计-研(2008)-抗震.ppt

桥梁抗风抗震设计 抗震部分
土木工程学院
9/5/2017
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地震及其危害
Earthquake
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地震灾害
日本坂神地震
日本坂神地震图片集_by chyichin14\日本坂神-淡路地震
台湾集集地震
日本坂神地震图片集_by chyichin14\台湾集集地震
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§4-1 地震的基本概念
引言
地震是与地球构造运动密切相关的一种自然现象。按成因区分,地震可要为构造地震、火山地震、塌陷地震、诱发地震等等。一般造成较大灾害的都是构造地震,并尤以浅源地震危害最大。因此,工程结构抗震主要考虑浅源地震。
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2、震源、震中和震源深度
1、构造地震发生机理
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中国的地震带
我国是地震多发国家之一,地震活动区大致如下:1、台湾地震区、南海地震区和华南地震区;2、青藏高原南、中、北部地震区和新疆中、北部地震区。3、华北地震区等等。
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最近的一些地震,已经使得相当多的也做过抗震设计的大型桥梁倒坍或严重损坏。这种情况导致对抗震设计方法的讨论和新桥的抗震研究设计活动以及对已建桥梁的抗震评价与加固的研究活动明显增加。
由于所依据的设计原理的不足,加上对设计细节缺乏注意造成了桥梁抗震性能较差。地震有识别结构薄弱点的****性,在这些位置会发生集中的破坏。桥梁结构体系通常是静定或低次超静定的,由于单个结构单元或结构单元间的联结的破坏造成桥梁倒塌的危险性就大得多。
同建筑结构相比,桥梁对于结构—土共同作用的影响更为敏感,对地面震动的动力反应更是难以预测。特别是大跨桥梁,由于行波效应,在不同的支承处输入的是非同步地震波,使得分析更加困难。另外,桥梁经常建造在较差的基础上,例如经常遇到覆盖着可能液化的砂土或粉质土的河流与海湾的交汇处,在公路和铁路所跨越的活动断层处,由于先前的断层活动,地形会扭曲,项必要的工作,这样在本来的地震中断层错位会造成桥梁基础的较大相对位移
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§4-2 地震对桥梁的作用
地震波传播途经示意图
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由于土层的性质的影响,地震波在各土层中会得到滤波和放大的作用,因而不同的土层的地震动也会是不同的。桥梁是个多支点的长线型结构,其各支点之间会产生不相同的差动位移,而且桥的长度越大,差动位移越显著。
,波的传递距离越大,相位差越大,这就是行波效应;
,有关土层就越不均匀;
,大型桥梁极有可能跨越断层,而断层又会引起与断层表面毫不相关的地震运动,这些发生在基础部分的不相关的运动又会在连续支承的桥梁中产生新的作用力;
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桥梁行波效应及非一致激励示意
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