第1章 地震概述 1
1.1 地震的初步知识 1
1.1.1 地球的构造 1
1.1.2 地震的成因和类型 2
1.2 地震震级与地震烈度 3
1.2.1 地震震级 3
1.2.2 地震烈度 4
1.2.3 震级与震中烈度的关系 5
1.3 地震波与地震动 5
1.3.1 地震波 5
1.3.2 地震动 6
1.4 地震分布 8
1.4.1 世界地震分布 8
1.4.2 我国地震分布 8
1.5 地震灾害 9
1.5.1 直接灾害 10
1.5.2 次生灾害 12
本章参考文献 13
第2章 桥梁震害 14
2.1 上部结构的震害 14
2.1.1 上部结构自身的震害 14
2.1.2 上部结构的移位震害 15
2.1.3 上部结构的碰撞震害 19
2.2 支座的震害 20
2.3 下部结构和基础的震害 22
2.3.1 桥梁墩柱的震害 22
2.3.2 框架墩的震害 26
2.3.3 桥台的震害 27
2.4 基础的震害 27
2.5 桥梁震害的教训及对策 28
2.5.1 支承连接部件失效 29
2.5.2 碰撞引起的破坏 30
2.5.3 桥墩、桥台破坏 31
2.5.4 基础破坏 31
本章参考文献 32
第3章 桥梁抗震概论 33
3.1 桥梁结构的抗震设防标准 33
3.1.1 有关工程抗震设防的基本概念 33
3.1.2 多级设防的抗震设计思想 34
3.1.3 桥梁工程抗震设防标准的确定 36
3.2 桥梁工程抗震设计流程 39
3.3 地震动输入的选择 40
3.3.1 中国地震动参数区划图 40
3.3.2 桥梁场地地震安全性评价 41
3.3.3 设计地震动参数选择 42
3.3.4 地震动输入模式 46
3.3.5 地震作用组合 48
3.4 桥梁结构抗震概念设计 48
3.4.1 桥梁结构合理抗震选型 48
3.4.2 桥梁结构抗震体系选择 50
本章参考文献 51
第4章 桥梁结构地震反应分析 52
4.1 结构动力学初步概念 52
4.1.1 结构地震振动方程 52
4.1.2 结构动力特性 53
4.2 桥梁结构地震反应分析方法 54
4.2.1 静力法 54
4.2.2 动力反应谱法 55
4.2.3 动态时程分析法 61
4.3 一般桥梁结构的地震反应分析 66
4.3.1 桥梁结构地震振动方程 66
4.3.2 桥梁结构动力计算模型 67
4.3.3 桥梁地震反应计算要点 76
4.4 规则桥梁的地震反应简化分析 78
4.4.1 规则桥梁的定义 78
4.4.2 规则桥梁的地震反应简化分析方法 78
本章参考文献 82
第5章 桥梁延性抗震设计 83
5.1 延性的基本概念 83
5.1.1 延性的定义 83
5.1.2 延性指标 84
5.1.3 延性、位移延性系数与变形能力 85
5.1.4 曲率延性系数与位移延性系数的关系 85
5.1.5 桥梁结构的整体延性与构件局部延性的关系 86
5.2 桥梁延性抗震设计基本理论 87
5.2.1 能力设计方法 88
5.2.2 延性构件与能力保护构件的选择 89
5.2.3 潜在塑性铰位置的选择 90
5.3 延性构件的强度设计与验算 90
5.4 延性构件的延性设计与验算 93
5.4.1 横向箍筋对混凝土的约束作用 93
5.4.2 钢筋混凝土墩柱的延性验算 95
5.4.3 钢筋混凝土墩柱的延性构造设计 97
5.5 能力保护构件的强度设计与验算 99
5.5.1 塑性铰区超强弯矩 99
5.5.2 延性构件的抗剪强度 100
5.5.3 其他能力保护构件 101
5.6 单柱墩桥梁延性抗震设计实例 101
5.6.1 工程概况 102
5.6.2 计算模型 103
5.6.3 纵向地震作用下地震反应分析及抗震验算 104
5.6.4 横向地震输入 107
5.6.5 防落梁构造设计 109
5.6.6 小结 109
5.7 双柱墩桥梁延性抗震设计实例 109
5.7.1 工程概况 109
5.7.2 计算模型 111
5.7.3 纵向地震作用下地震反应分析和抗震验算 113
5.7.4 横向地震作用下地震反应分析和抗震验算 116
5.7.5 防落梁构造设计 120
5.7.6 小结 120
本章参考文献 120
第6章 桥梁减隔震设计 121
6.1 减隔震技术的原理 121
6.1.1 减隔震技术的工作机理 121
6.1.2 减隔震技术与延性抗震设计的比较 122
6.2 减隔震装置与系统 123
6.2.1 减隔震系统的组成 123
6.2.2 常用减隔震装置简介 124
6.3 减隔震技术的应用 129
6.3.1 减隔震技术在国外桥梁工程中的应用 129
6.3.2 减隔震技术在我国桥梁工程中的应用 131
6.3.3 减隔震桥梁的震害表现 132
6.4 桥梁减隔震设计 133
6.4.1 减隔震设计的一般原则 133
6.4.2 减隔震装置的布置 134
6.4.3 减隔震桥梁的地震反应分析 134
6.4.4 减隔震体系的抗震验算 136
6.4.5 其他构件和细部构造的设计 137
6.5 减隔震桥梁设计实例 137
6.5.1 工程概况 137
6.5.2 基于单自由度反应谱方法的结构地震反应分析与验算 139
6.5.3 基于非线性时程分析的结构地震反应分析与验算 140
6.5.4 抗震验算 141
6.5.5 防落梁构造设计 143
本章参考文献 143