分析的必要性。 重视桥梁支座的作用及其设计，同时开发更有效的防止落
梁装置。
18
抗震修复与加固
措施之一：增加延性
19
抗震修复与加固
措施之二：减小地震力（隔震）
20
抗震修复与加固
措施之三：构造措施（防止落梁、缓冲、高阻尼化）
21
第二章 桥梁抗震设防标准
地震危险性分析
地震波 地震等级和地震烈度
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地震等级和地震烈度
地震烈度
地震烈度是对某地受到地震作用后果的一种客观量度，它与 峰值加速度、速度和持续时间有关。最大烈度与地震大小或 震级的关系很模糊，几乎不存在什么关系。
我国于1992年6月公布施行的《中国地震烈度区划图（1990）》 所示的地震烈度值，系指在50年期限内，一般场地条件下， 可能遭遇超越概率为10％的烈度值。该烈度值称为地震基本 烈度。
5
桥梁震害现象
上部结构的破坏 支承连接件破坏 桥台、桥墩破坏 基础破坏
6
1995年日本阪神大地震桥梁震害
7
RC桥墩的主要破坏形式
弯曲破坏
剪切破坏
弯剪破坏
8
RC桥墩的弯曲与剪切破坏实例
弯曲破坏
剪切破坏
9
支座的破坏
固定支座的破坏
滑动支座的破坏
10
梁间连接装置的破坏
11
RC桩基的破坏
PT0 (I ) 1 exp[(I )T0 ]
式中，(I )为大于或等于给定值I的地震年平均发生率。
26
地震危险性分析和重现期
重现期
地震重现期是指一定场地大于或等于给定地震 特征值的地震重复出现的平均时间间隔。地震 重复周期T与年平均发生率互为倒数关系。
由于下部结构失效所致--下部结构失效，主 要指桥墩和桥台失效。由于墩台失效，其 支承的上部结构也将遭到严重的破坏。
由于软弱地基失效所致。
17
桥梁震害启示
桥梁抗震设防应采用性能设计原则。 桥梁抗震设计应同时考虑强度和延性，尤其注重提高桥梁
结构整体和钢筋混凝土桥墩的延性能力。 重视采用减隔震的设计技术，以提高桥梁的抗震性能。 对复杂桥梁（包括大跨度桥梁），强调进行空间动力时程
抗震设计中的抗震设防烈度，系指按国家批准权限审定作为 一个地区抗震设防依据的地震烈度，一般情况下可采用地震 基本烈度；对做过地震小区划的地区，可采用抗震主管部门 批准使用的地震参数，如设计地震动参数，设计反应谱曲线 等。
25
地震危险性分析和重现期
地震危险性分析
由于地震的发生和地震动的特性都不能精确地预测，所以， 必须在概率含义上推测工程可能受到的地震威胁或危险，这 就是地震危险性分析。
所谓地震超越概率，是指一定场地在未来一定时间内遭遇到 大于或等于给定地震特征值（如给定震级、烈度、地震动加 速度峰值等）的地震概率，常以年超越概率或设计基准期超 越概率表示。
特定场地未来遭遇到大于或等于给定值I的地震的年超越概率
P1(I ) 和设计基准期超越概率 PT0 (I ) ：
P1(I) 1 exp[(I)]
23
地震等级和地震烈度
地震等级
地震等级的一种普遍采用的量度是里氏震级。震级
与震源深度关系较为密切，并且由体波部分计算出
的震级经常被作为精确估计的震级。可是，从预报
角度来说，其结果又通常折算为等效的里氏等级。
释放的能量E与里氏震级M有如下普遍采用的关系
式：
，其中E单位为“尔格”。
ห้องสมุดไป่ตู้
里氏等级小于5级的地震很少引起严重的结构破坏， 尤其是当震源较深时。5～6级的地震能引起震中附 近地区的破坏。在6～7级地区，可能发生灾害的面 积更大。
地震危险性分析和重现期
抗震设防标准

抗震设防标准制定原则

桥梁抗震设防标准
22
地震波
地壳内的断裂缝，即为能量释放中心，也就是 所谓的震源。
震中即震源在地面的投影。震源深度为震源到 震中的垂直距离。震源距为地面某处到震源的 距离。
地面释放出来的能量以几种不同的波的形式传 播。发源于断裂区的“体波”，包括P波（疏密 波或初级波）和S波（剪切波或次级波）。P波 质点振动方向平行于波的传播方向；S波的质点 振动方向垂直于波的传播方向。
桥梁振动与抗震
——桥 梁 抗 震
1
桥梁工程系 轨道交通桥梁研究室
2
本课程教材及参考书
教材：
《桥梁抗震》范立础编著. 上海：同济大学出版社， 1997
参考书：
《桥梁抗震设计理论及应用》丛书（1、2、3、4册）范立础等著. 人民 交通出版社，2001年
中华人民共和国国家标准，铁路工程抗震设计规范(GBJ 111-87).北京： 中国计划出版社，1989
桩头开裂 桩土分离
液化引起的破坏
12
台湾921集集大地震桥梁震害
乌溪桥桥墩剪切破坏
13
台湾921集集大地震桥梁震害
稗丰桥因断层位移落梁
14
台湾921集集大地震桥梁震害
集鹿大桥（RC斜拉桥）的震害
15
台湾921集集大地震桥梁震害
拉索锚固端处破坏情况
16
桥梁震害成因
由于支承连接件失效所致--在地震中,如果 支承连接件不能承受上、下部结构的相对 位移，支承连接件就可能失效。
3
第一章 桥梁抗震概论
地震震害 桥梁震害现象 桥梁震害成因 桥梁震害启示
4
地震灾害
地震历来是严重危害人类的一大自
然灾害。尤其是最近的20余年，全
球发生了许多次大地震，其中多次
破坏性地震都集中在城市，造成了
非常惨重的生命财产损失。
1906年美国旧金山大地震（M8.3）、
1923年日本关东大地震（M8.2）、
中华人民共和国交通部部标准，公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89). 北京：人民交通出版社，1990
中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京： 中国建筑工业出版社，2001
同济大学土木工程防灾国家重点实验室. 城市桥梁抗震设计规范（征求 意见稿）. 上海：2001
1960年智利南部大地震（M8.5）、
1964年美国阿拉斯加大地震
（M8.4）、1968年日本十胜冲大地
震（M8.0）、1976年中国唐山大地
震（M7.8）、1989年美国洛马·普里
埃塔地震（M7.0）、1994年美国诺 斯雷奇地震（M6.7）、1995年日本
1960年以来的重大地震灾害损失
阪神大地震（M7.2）。