內容簡介
《公路工程抗震規範JTG B02-2013》作為公路工程行業標準,自2014年2月1日起施行,原《公路工程抗震規範》(JTJ004-89)同時廢止。
內頁插圖
目錄
1.總則
2.術語和符號
3.基本規定
4.地基和基礎
5.橋梁
6.隧道
7.擋土牆
8.路基
9.涵洞
附錄
精彩書摘
2.1.9 抗震不利地段 seismic:unfavrable Site
軟弱黏性土層、液化土層和地層嚴重不均勻的地段,地形陡峭、孤突、岩石鬆散、破碎的地段,以及地下水位埋藏較淺、地錶排水條件不良的地段。
2.1.10 抗震危險地段 seismic:riSk Site
河灘和邊灘內基岩具有傾嚮河槽的構造軟弱麵且其被水流所切割、獨立於岩盤的地段,通過發震斷裂的地段,地震時可能發生大規模滑坡、崩塌等而嚴重阻斷交通的各種地段。
2.1.11 液化 liquefaCtion
地震中覆蓋土層內孔隙水壓急劇上升,一時難以消散,導緻土體抗剪強度大幅度降低的現象。多發生在飽和粉細砂中,常伴生噴水、冒沙以及構築物沉陷、傾倒等現象。
2.1.12 彈性抗震設計 elastiC seismic:design
不允許結構在地震中發生塑性變形,用構件的強度控製結構設計的抗震設計方法。設計中隻需校核構件的強度是否滿足要求。
2.1.13 延性抗震設計 duCtility seismic:design
受到E2地震作用吋,允許橋梁結構在地震中發生可控塑性變形,但不發生嚴重損傷的設計方法。設計時不僅采用構件的強度作為衡量結構性能的指標,同時要校核構件的延性能力是否滿足要求。
2.1.14 延性構件 duct.ile member
延性抗震設計時,允許發生塑性變形的構件。
2.1.15 能力保護設計 capacity design
對延性抗震設計橋梁的基礎、上部結構構件,以及可能齣現塑性鉸的橋墩的非塑性鉸區進行的加強設計。目的是保證非塑性鉸區的彈性能力高於塑性鉸區,避免非塑性鉸區發生塑性變形和剪切破壞。
2.1.16 能力保護構件 capacity protected memer
采用能力保護設計原則設計的構件。
2.1.17減隔震設計seismic:isolation design
降低結構的地震反應和(或)減小輸入到上部結構的能量的設計。一般采用在橋梁上部結構和下部結構或下部結構和基礎之間設置減隔震係統。
……
前言/序言
根據原交通部交公路發〔2006〕190號文《關於下達2006年度公路工程標準製修訂項目計劃的通知》的要求,由中交路橋技術有限公司承擔《公路工程抗震設計規範》(JTJ 004-89)(以下簡稱“原規範”)的修訂工作。
本次規範修訂在總結近年來工程實踐經驗和科研成果的基礎上,依據《中華人民共和國防震減災法》的要求和《中國地震動參數區劃圖》(GB18306—2001)的規定,對原規範進行瞭係統的修訂,期間廣泛徵求瞭業內外有關單位和專傢的意見,同時適當吸取瞭2008年汶川大地震中的抗震經驗。
修訂後,本規範由九章、一個附錄構成,主要內容包括基本規定、地基和基礎、橋梁、隧道、擋土牆、路基、涵洞等的抗震要求。較原規範變化主要有:
1.根據《中國地震動參數區劃圖》 (CB 18306—2001)的有關規定,修改瞭地震作用的錶述方法,用地震動參數代替地震基本烈度作為錶徵地震作用的主要形式。
2.增加瞭“基本規定”章,對公路工程抗震設防目標、設防標準、地震作用、抗震設計的要求及基本的抗震措施做齣瞭係統的要求,突齣瞭“概念設計”的理念。
3.調整瞭公路工程構築物的抗震重要性分類和設防標準的規定,提齣瞭對於生命綫工程和有特殊要求的工程,可以結閤具體情況適當提高抗震設防等級的要求。
4.增加瞭液化土的判彆及處治措施的內容。
5.提齣瞭橋梁兩水平設防的設計要求和方法,增加瞭橋梁延性設計和減隔震設計的基本要求。
6.增加瞭一些成功的抗震設防措施,並盡量使其與地震作用相對應,提高規範的可操作性。用。
主編單位:中交路橋技術有限公司
參編單位:同濟大學
中國地震局工程力學研究所
交通運輸部公路科學研究院
長安大學
中交公路規劃設計院有限公司
土木工程結構抗震設計與實踐 本書聚焦於土木工程結構在地震作用下的響應、設計理念、分析方法與工程實踐,旨在為結構工程師、研究人員及相關專業人士提供一份全麵且深入的參考指南。 本書的編纂立足於現代地震工程學的前沿進展和我國工程實踐的最新要求,係統闡述瞭地震作用下各類土木工程結構(涵蓋房屋建築、橋梁、基礎設施等)的抗震設計理論基礎、規範解讀與具體應用。全書內容結構嚴謹,邏輯清晰,力求將深奧的理論與實際工程問題緊密結閤,以期指導讀者進行安全、經濟、可靠的抗震設計。 第一部分:地震工程基礎與結構抗震理論 本部分為後續抗震設計打下堅實的理論基礎。首先,本書詳細迴顧瞭地震波的産生、傳播特性及其在工程場地中的效應,強調瞭場地條件對結構地震響應的控製性影響。通過對不同地質條件和土層特性的分析,指導讀者如何準確評估地震動輸入參數。 地震動特性與反應分析: 深入探討瞭地震動記錄、反應譜理論及其在結構動力分析中的應用。重點講解瞭單自由度與多自由度體係在地震激勵下的動力響應計算方法,包括模態分析、自由振動與強迫振動理論。對於非綫性動力響應分析,本書介紹瞭滯後恢復力模型的建立與數值積分方法,為評估結構在強震作用下的極限承載能力提供瞭工具。 結構抗震設計基本原則: 本書闡述瞭當前結構抗震設計的核心思想,即“強於基本、能於大震、不倒於巨震”的性能化設計理念。詳細解讀瞭基於力的設計方法與基於性能的設計方法(Performance-Based Design, PBD)的異同與適用條件。同時,係統梳理瞭延性概念在抗震設計中的重要性,解釋瞭如何通過構件的閤理配筋和構造措施來保證結構整體的延性耗能能力。 第二部分:通用結構抗震設計與規範應用 本部分側重於將理論知識轉化為工程實踐,特彆是針對我國現行的抗震設計標準,進行瞭深入的條文釋義與案例分析。 抗震設防與目標確定: 詳細解釋瞭不同抗震設防等級的選取依據、特徵周期與設計地震動峰值加速度的確定過程。重點闡述瞭場地類彆劃分、特徵周期修正及其對設計譜的擬閤要求,確保設計輸入參數的準確性。 結構抗震分析方法: 全麵介紹瞭綫彈性反應譜分析、靜力彈塑性分析(推覆分析,Pushover Analysis)及非綫性動力分析在工程中的應用。對於推覆分析,本書不僅講解瞭加載模式、荷載增量控製的選取,還詳細闡述瞭性能點(Performance Point)的確定方法,如等效綫性化法(ATC-40/FEMA-356)和增量動力分析(IDA)。 抗震構造措施: 結構抗震能力不僅依賴於分析結果,更依賴於精細的構造構造細節。本章內容詳盡,覆蓋瞭梁、柱、剪力牆、框架節點等核心受力構件的抗震構造要求,包括縱筋、箍筋、拉鈎的間距、錨固長度與搭接長度的優化設計,確保在屈服階段結構能有效耗能而不發生脆性破壞。 第三部分:特定結構抗震設計專題 針對現代工程中常見的復雜結構類型,本書進行瞭專項的深入探討。 高層建築抗震: 針對超高層和復雜平麵(如伸臂桁架、巨型框架)結構,詳細討論瞭扭轉效應的控製、薄弱層或轉換層的抗震設計策略。引入瞭隔震與減震技術在超高層結構中的應用案例,對比瞭隔震層在降低結構加速度響應方麵的優勢。 橋梁結構抗震: 橋梁作為重要的交通基礎設施,其抗震設計需考慮地基-墩柱-上部結構之間的相互作用。本書係統介紹瞭橋墩的非綫性抗震分析,重點闡述瞭橋梁支座(如鉛芯橡膠支座、疊層橡膠支座)的選擇與設計,以及抗震錨栓的構造要求,旨在保證橋梁在強震下“不倒塌,滿足基本通車需求”。 既有結構抗震評估與加固: 鑒於大量既有工程的抗震能力不足,本書提供瞭科學的抗震性能評估流程,包括基於規範的驗算方法和基於性能的評估方法。針對常見的薄弱環節,如梁柱節點承載力不足、牆體抗剪強度不足等,本書係統介紹瞭鋼筋混凝土結構、砌體結構及鋼結構的常見加固技術,包括外加支撐、增設抗剪牆、粘鋼/粘縴維增強復閤材料(FRP)等,並對其適用範圍和設計要點進行瞭說明。 第四部分:新型抗震技術與展望 本書的最後部分展望瞭抗震工程領域的最新發展趨勢。 先進隔震與減震技術: 詳細介紹瞭粘滯阻尼器、屈服型阻尼器、調諧質量阻尼器(TMD)等耗能與隔震裝置的工作原理、參數選取與在結構係統中的集成設計方法。通過實際工程數據,驗證瞭這些技術在提升結構抗震冗餘度和降低設備損傷方麵的有效性。 工程實例與教訓總結: 選取瞭近年來國內外重大地震中暴露齣的工程問題,結閤規範條文,剖析瞭失效原因,強調瞭設計、施工、驗收全過程質量控製的重要性。 總結: 《土木工程結構抗震設計與實踐》是一本理論與應用緊密結閤的專業著作,內容詳實,圖錶豐富,旨在幫助讀者深入理解地震作用下結構的復雜行為,掌握先進的抗震設計與評估技術,最終提升我國土木工程結構的抗震安全水平。
這本書給我的整體感覺,是一種近乎苛刻的嚴謹性與極強的實用性達到瞭完美平衡的典範。我特彆關注瞭書中關於材料性能指標的錶格,那些數值的選取和精度要求,都嚴格遵循瞭行業內最前沿的標準,絲毫沒有含糊其辭的地方。例如,在涉及到不同等級鋼材和混凝土在特定溫度變化下的錶現預測時,錶格的數據詳盡到小數點後兩位,這對於實際工程的精確計算具有決定性的指導意義。閱讀過程中,我甚至能想象到編寫團隊在校對這些數據時花費瞭多少心血,確保每一個係數、每一個極限值的準確無誤。它不是一本用來“瀏覽”的書籍,而是一本需要放在手邊,隨時查閱、隨時應用的“工作寶典”。擁有它,就像是擁有瞭一個隨時待命的、頂級的技術顧問團隊。