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《公路桥梁抗震设计规范》解读


    来源:交运部    更新时间:2020-07-01       评论: 0

    近日,交通运输部发布了《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01-2020,以下简称《规范》),作为公路工程行业标准,自2020年9月1日起施行。原《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008,以下简称原《细则》)同时废止。为便于理解本次修订的主要内容,切实做好贯彻实施工作,现将有关修订情况解读如下:
  一、修订背景
  原《细则》自2008年实施以来,在公路桥梁抗震设计方面发挥了重要的规范和指导作用。近年来,我国公路桥梁建设技术发展迅速,桥梁抗震设计技术也取得了重要进展,积累了大量设计经验和成熟的研究成果。原《细则》已不能全面反映我国目前公路桥梁抗震设计的技术水平,为适应公路桥梁建设技术和抗震设计技术的发展,交通运输部组织完成了《规范》的修订工作。
  二、《规范》的定位
  《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的抗震设计。斜拉桥、悬索桥、单跨跨径超过150m的梁桥和拱桥的抗震设计,除满足本规范要求外,还应进行专项研究。《规范》既考虑了当前我国桥梁抗震设计的技术需求及国内外桥梁抗震设计技术的新进展,也重点考虑了与《公路桥涵通用设计规范》《公路工程抗震规范》《钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》《中国地震动参数区划图》等相关标准的衔接。《规范》的体系更为完善、适用性和可操作性更强,对进一步提升我国公路桥梁抗震设计水平具有指导作用。
  三、特点及主要修订内容
  《规范》保持两水准设防、两阶段设计,抗震设防标准(地震作用重现期)和性能目标与原《细则》一致。根据现行《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)的规定将计算地震作用常数调整为2.5,对抗震设计提出了更高的要求。E1地震作用下,采用弹性抗震设计,要求墩、梁、基础等桥梁主体结构保持弹性状态,主要验算结构和构件的强度以及支座的抗震能力;E2地震作用下,对采用延性抗震设计的桥梁,主要验算结构变形(位移)和能力保护构件的强度以及支座的抗震能力,对采用减隔震设计的桥梁,主要验算结构强度以及减隔震装置的能力。
  《规范》主要吸收了近年来国内外在桥梁抗震概念设计、延性抗震设计、减隔震设计以及构造措施等方面的成熟研究成果,修订和完善了相关设计规定和计算方法,增强了《规范》体系的完整性以及设计和计算方法的适用性和可操作性。
  具体来讲,《规范》的主要修订内容包括:
  (一)在基本要求方面:增加了桥梁结构抗震体系的内容,明确了B类和C类梁桥可采用的抗震体系包括延性抗震体系和减隔震体系两类。细化了抗震概念设计的内容,增加了梁式桥一联内桥墩的刚度比要求和多联梁式桥相邻联的基本周期比要求。
  (二)在场地、地基和基础部分:根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的规定,将I类场地细分为I0、I1两个亚类。对桩基础验算和承载能力调整系数进行了修订。
  (三)在地震作用部分:对设计加速度反应谱进行了修订,计算常数取值由2.25改为2.5,取消了谱比函数的概念。对动水压力部分进行了修订。
  (四)在抗震分析和验算部分:对延性抗震设计计算方法做了较大幅度修订,以达到更为合理和便于操作的目的。扩大了线弹性分析方法的适用范围,修订了规则桥梁抗震计算方法,抗震分析更为简便。修订了E2地震作用下弹性计算方法的地震位移修正系数,增补了构件延性系数计算方法,修改了墩柱塑性铰区域抗剪计算公式和能力保护构件计算方法,相关计算方法和公式更为合理。
  (五)全面细化和完善了减隔震体系桥梁抗震设计的内容,《规范》从减隔震体系桥梁设计理念和方法、抗震分析方法、减隔震装置的要求等方面给出了较全面系统的规定和说明。和原《细则》只给出抗震设计原则相比,《规范》可操作性大幅增强。
  (六)新增“抗震构造措施等级”的概念。修改了墩梁搭接长度计算公式,公式的适用范围扩大到简支梁桥和连续梁桥,并考虑了墩高、跨径和联长的影响。
  四、实施注意事项
  (一)与相关规范配套使用。《规范》使用过程中应与有关桥梁设计规范、中国地震动参数区划图规范、工程场地地震安全性评价规范等配套使用。
  (二)近年来,公路桥梁抗震设计技术和相关减隔振产品的发展较快。今后,应加强新技术和新产品的可靠性研究,在应用新技术和新产品时,应确保既有先进性、又有可靠性。   (三)鉴于《规范》内容专业性强、技术要求高,《规范》发布后,各地应加强宣贯培训,尤其是对一线桥梁设计人员,以期正确理解应用《规范》。同时,应对各地各项目对《规范》的使用情况进行跟踪研究,进一步收集相关意见,为《规范》修订完善提供支撑。

    相关链接:交通运输部公告 2020年第37号

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