桥梁抗震1_概述
桥梁抗震1_概述
基于公路桥梁抗震设计规范（JTG/T 2231-01-2020)概述，抗震设计流程、抗震体系等
公路桥梁抗震设计规范（JTG/T 2231-01-2020) 下文简称《抗规》。
总体思想：小震不坏、中震可修、大震不倒。
抗震流程
设防分类
对抗震救灾以及在经济、国防上具有重要意义的桥梁或破坏后修复（抢修）困难的桥梁，应提高抗震设防类别。
两水准设防，两阶段设计(D类为一水准、一阶段)
设防烈度
抗震重要性系数
即是重现期要求
抗震措施等级
各等级抗震措施的具体规定见《抗规》第11 章。
抗震设计方法
1 类，应进行E1 地震作用和E2 地震作用下的抗震分析和抗震验算，并应满足本章第3.4 节桥梁结构抗震体系的要求以及相关构造和抗震措施的要求。
2 类，应进行E1 地震作用下的抗震分析和抗震验算，并应满足相关构造和抗震措施的要求。
3 类，应满足相关构造和抗震措施的要求，可不进行抗震分析和抗震验算。
设计流程
抗震分析方法
抗震体系
对B、C类桥梁，可用两种抗震体系：（《抗规》3.4.2）
类型Ⅰ：延性设计体系
类型Ⅱ：减隔震体系
但当B、C类桥梁不能满足以上两条时，需专门研究，且必须满足《抗规》表3.1.2。
总体来讲，桥梁抗震策略分为：
刚性抗震
柔性抗震
规范中提出的抗震体系均为柔性抗震。减隔震体系中，包含减震（消能）及隔震。
3.1.3条文说明：
对A 类桥梁、B 类和C 类中的斜拉桥和悬索桥以及采用减隔震设计的桥梁，第一阶段和第二阶段抗震设计均采用弹性抗震设计， 但E1 地震作用下的抗震计算应采用全截面刚度，E2 地震作用下的抗震计算可采用开裂截面刚度。
对其他B 类、C 类桥梁，第一阶段的抗震设计，即对应E1 地震作用的抗震设计，采用弹性抗震设计，保证桥梁结构在E1 地震作用下处于弹性状态。第二阶段的抗震设计，即对应E2 地震作用的抗震设计，采用延性抗震设计，并引入能力保护设计原则。确保在E2 地震作用下结构具有足够的延性变形能力，即结构的延性变形能力应大于延性变形需求并有适当的安全储备，通过能力保护设计，确保塑性铰只在选定的位置出现，并且不出现剪切破坏等破坏模式。
ps. 7.3.2 对于计算长度与矩形截面计算方向的尺寸之比小于2.5（或墩柱的计算长度与圆形截面直径之比小于2.5）的矮墩，顺桥向和横桥向E2 地震作用效应和永久作用效应组合后，应按现行的公路桥涵设计规范相关规定验算桥墩的强度。
延性设计
抗震设计时，墩柱、系梁应作为延性构件设计，桥梁基础、盖梁、支座、梁体和节点宜作为能力保护构件，墩柱的抗剪强度应按能力保护原则设计。
确保结构损伤只发生在延性构件预先选择的部位上，同时确保结构不发生脆性破坏模式。
延性的定义：
材料或者构件在初始强度没有明显退化情况下的非弹性变形能力，包含两个方面：
承受较大的非弹性变形能力，同时强度没有明显下降（国际上一般以不低于85％控制）；
利用滞回特性吸收能量的能力。
塑性铰具备两个能力：
吸收地震能量；
控制住旱遇地震下盖梁的地震作用以及向下传到基础的作用，以此来保护作为能力保护构件的盖梁与桩基。（其实支座与墩柱的抗剪也是作为能力保护构件进行保护）
常规桥梁抗震设计流程
各部位验算内容
超强弯矩现象
墩柱的实际极限弯矩要大于其设计承载能力，这种现象称为墩柱抗弯超强现象。
钢筋在屈服后的极限强度比其屈服强度大，而钢筋实际屈服强度又比设计强度大。如果墩柱塑性铰的极限弯矩出现很大的超强，所能承受的地震力超过了能力保护构件，则将导致能力保护构件先失效，预设的塑性铰不能产生，桥梁发生脆性破坏。