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随着新版《公路桥梁抗震设计细则》的实施,一些新的设计理念和方法在公路桥梁抗震设计中得到应用.文章通过对新旧规范之间的对比,对新规范在实施中所应关注的若干问题进行归纳,以期对研究人员、设计人员的使用提供参考.
文｜高杰
新中国成立以来,有关抗震设计规范的研究制定、修改完善等工作受到了较大的关注.随着我国经济发展水平、抗震设计理论研究水平的逐步提升,有关抗震规范的编制与修订也经历了相当大的沿革.
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如上表所示,随着时间、我国经济的发展,抗震规范设计经过了较为复杂的变革.本文主要以公路桥梁抗震设计规范（JTG/TB02-01-2008,简称新规范）与《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89简称旧规范）之间的对比,探究新旧规范之间在抗震设防思想的改进和地震作用计算方法的改动等方面存在的差异.
一、抗震设防思想在设防标准上,新、旧规范之间基本维持相当的水平,但是在抗震设防思想上,却存在较大的差别：旧规范在采用的是参照一个设防水平的地震参数确定地震作用,应用线弹性设计方法进行抗震设计和验算,即一水准设防、一阶段设计；新规范针对两个设防水平的地震参数来确定地震作用,即二水准设防、二阶段设计.按照上述抗震设防思想,在实际的具体化操作中,新规范一是按照桥梁的重要性程度将有关桥梁的抗震设防划分为A、B、C、D4个类别,按照所划分的桥梁类别有区别的实施抗震设防；二是按照地震重现期的不同设计将地震划分为E1和E2地震以对应两个不同水平的抗震设防标准；三是针对近几十年来有关震害经验所表明变形能力和耗能能力不足是桥梁倒塌的主要原因,新规范通过延性设计保证结构在罕遇地震作用下的变形能力是较大的改进.
在上述新规范所注重的三方面,旧规范中的桥梁结构均采用单一水准的设计地震是难以表现出的,因而,在抗震设防思想方面,新规范相较于旧规范具有较大水准的提高.
二、地震作用计算方法
(一)新、旧规范地震作用计算方法简介
研究表明,在考虑基础与结构力相互之间的作用时,有关地震作用的折减系数就与场地条件、结果以及地基的阻尼特性等因素具有密切的关系.旧规范采用的是一水准设防、一阶段设计,因此有关抗震设计的设防条件只考虑水平地震的作用,当需要考虑竖直地震作用对抗震设计的影响时只需在水平抗震的作用上乘以一个系数即可.旧规范的水平地震力计算公式为：
为桥梁顺桥向与横桥向的基本振型参与系数.Ci为重要性修正系数；Cz为综合影响系数；Xu为桥梁在第i分段产生的相对水平位移.
新规范的水平地震力的计算公式为：
（二）基于计算方法的新、旧规范地震作用对比为更明确的体现新旧规范在水平地震力上面存在的差异,下面将分别针对影响抗震设计规范的各种因素分析,就新旧规范水平的计算结果进行比较与分析.
1．加速度反应谱.在计算地震作用以进行抗震设计规范时,都需要基于加速度反应谱法的应用.如图1所示,在旧规范中有关水平地震力的计算使用的是动力放大系数谱.在旧规范中,主要是依据地震的四类场地列出有关的四条动力放大系数谱曲线,从而对在特征周期大小引起水平段的长度进行有区别的函数式表达.
如图2所示,新规范是运用加速度反应谱对地震作用进行表述.新规范通过引入Tg、引进场地系数Cs考虑不同场地条件的影响以及采用相同的下降函数表达式来将旧规范中的四条谱线加以统一.
如图2所示,新规范是运用加速度反应谱对地震作用进行表述.新规范通过引入Tg、引进场地系数Cs考虑不同场地条件的影响以及采用相同的下降函数表达式来将旧规范中的四条谱线加以统一.
2．抗震设防烈度.在抗震设计规范中,自1990年后全面的导入弹塑性设计,即静力学方法的地震时水平承载力法和动力学方法的弹塑性时程分析以实现对抗震设计烈度的研究.新、旧规范有关抗震设计规范烈度的取值,见表2、表3：
从以上新、旧规范有关烈度的表中可以看出,在取值上二者基本上是一致的,但是却在取值上存在较大的差异：新规范在进行抗震设计时的有关烈度的取值是从6度开始,但是在就规范中却是从7度开始进行抗震设计.
三、结语
经过对我国在抗震设计规范方面的研究可以看出,新规范是在旧规范的基础上,结合我国经济发展实际、当地实际状况等一些先进思想与规定的结晶.通过对新旧规范之间的对比,产生以下几方面的感想：
相较于旧规范采取的一水准、一阶段设防标准,新规范所采用的两水准、两阶段标准在E2地震作用下,采用延性抗震设计方法,在防止结构倒塌及达到设防标准等方面发挥了积极有效的实际意义.
对于旧规范中具有争议性的综合影响系数,新规范对其采取取消态度.并通过选取适当的结构抗震重要性系数,促使桥梁结构在E1地震作用下,保持其地震作用力和原规范之间的相当水平.
参考文献
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（作者供职于蚌埠现代置业投资有限公司）
责任编辑：刘晶
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地震烈度和抗震等级引用文献:
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[2] 抗震钢筋和地震论文范本 抗震钢筋和地震方面有关论文范本2万字
[3] 高层建筑抗震学论文选题 高层建筑抗震论文题目选什么比较好
