橋梁抗震設計規范的現狀（二）
發布時間：2010-01-14 共1頁
3．1 地震區劃
設計地震動是繼設計思想之后的影響到橋梁抗震設計全局的重要問題，地震作用強度是結構抗震設計中最重要的地震動參數之一。在當前各國的橋梁抗震設計規范中采用兩種方式描述這—參數， 一種方式是使用“烈度”這個量，如我國《公路工程抗震設計規范》另一種是直接使用地震動參數、如美國ASHTO和Caltrans橋梁抗震設計規范。世界主要橋梁抗震設計規范使用的地震區劃圖見表2。
從表2可以看出，除了我國現行區劃圖外，其它主要地震國家均采用了地震動參數區劃。采用烈度改進行橋梁結構抗震設計無論是在概念上、還是在數值方面部存在很多問題，因此我國正在編制的第四代區別圖已經使用了地震動參數區別。由表2還可以看到，日本規范確定設計地震動的方法比較獨特：（1）設計地震動的概率特征十分不明顯。第一級設汁地震雖有統計意義，但仍是確定性成分較多；（2）第二級設計地震以確定性方法規定。第一類主要參考了1923年關東地震(陸邊緣地震)第二類主要參考了1995年阪神地震(都市直下型地震)。這與日本地域狹小和地震類型相對比較清楚有關。
3．2場地分類
實際上．目前各國橋梁抗震設計規范中都考慮了場地條件對設計地震動參數的影響。具體做法是根據一定規則對場地進行分類，然后分別結出各類別場地的地震設計反應譜。各國規范關于場地分類的概略情況見表3。
可以看到，盡管各國規范關于場地劃分類別的數目和具體方法不同，但所依據的主要物理參數都是場地剪切波速(或場地特征周期)和地表覆蓋層厚度。關于場地條件對設計反應譜的影響還有幾點需要說明：(1)ATC—32建議六類場地；(2)CaItrans和ATC—32先得到基巖加速度，然后進行土層分析得到設計地震譜。
3、3地震設計諾
各國橋梁抗震設計規范的彈性設計譜曲線示于圖1—圖6中。可以看出，從反應譜坐標隨周期的變化關系看，各規范的走勢是相同的， 即隨周期由小變(或不變)至一個平臺(最值)，然后逐漸衰減至與最可用周期的一個定值。這個一致性是由地震反應譜的定義和地震動的特性決定的。
各規范反應譜之間仍然存在一些差別，主要是：〔1〕在短周期段，多數規范有一個下降段、如我國《公路工程抗震設計規范》和Caltrans規范等；也有規范無下降段，如美國的AASHTO規范。理論上，有下降段是合理的，但無下降段的處理更簡單。實際上，我國《公路工程抗震設計規范》下降段的拐點周期是0.1s．一般橋梁結構的基本周期遠于此，因此，下降段實際意義并非十分重要；(2)各規范的拐點周期取值不同，實際上Caltrans的ARS譜是經土層反應分析得到的，是一條連續變化的光滑曲線，根本不存在拐點；(3)各規范反應譜的平臺最值高度不同，并且一些規范平臺高度還隨著場地類別變化，如AASHTO規范、新西蘭規范、歐洲規范和日本規范。但我國規范反應譜的平臺高度不隨著場地變化，在即將頒布的第四代區劃圖中依然如此。從地震反應譜的客觀特性來說，標準化反應譜的臺階高度是隨場地類型變化的，規范標準化反應譜的臺階高度是否隨場地變化，還應綜合考慮其它因素來決定。
