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    188宝金博页面版: 单柱式钢桥墩抗震性能校验方法

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    !"#： !"#$%&’( )#*++,#!"""!!-%"#."!"#"/#"!’收稿日期：."!"!"!!."基金项目：江苏省自然科学基金 （01.""%$2-） ； 江苏省交通科学研究计划 （"-3!$）作者简介：吉伯海 （!-’’—） ， 男， 江苏扬州人， 教授， 博士， 主要从事钢桥抗震、 钢桥维护研究#4567*8： 9:)*;::<#=><#?,单柱式钢桥墩抗震性能校验方法吉伯海!， .， 陈冬华!， 徐声亮!， 葛汉彬$， 马麟!（!#河海大学土木与交通学院， 江苏 南京.#河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心， 江苏 南京$#名城大学理工学部， 日本 名古屋.!""-%；.!""-%；/’%!%2".）摘要：针对地震作用下钢桥墩的抗震设计问题， 首先确定抗震性能校验流程， 提出了单柱式钢桥墩性能目标确定方法， 其次根据各级抗震性能与损伤级别的对应关系， 分析设计荷载产生的设计反应值和结构设计限值的求解问题， 建立了结构安全性和震后可使用性的校验公式， 给出了采用位移或应变 . 种性能指标进行校验的限制条件， 最后通过单柱式钢桥墩抗震性能校验实例， 说明钢桥墩基于性能的抗震校验方法的可靠性#结果表明， 与现行校验方法相比， 基于性能的抗震校验方法概念清晰、 精度较高， 易于在工程中推广应用#关键词：性能目标； 单柱式钢桥墩； 抗震性能； 校验方法中图分类号： @A$!%B!文献标志码： C文章编号： !"""!!-%" （."!"） "/!"/$’!"’钢桥墩是上部结构与基础的连接部件和力传递路径， 桥墩的安全直接关系到桥梁和交通线路的安全运营［!］#单一的基于强度的抗震设计方法， 在保障生命安全方面具有较好的效果， 但是结构本身的破坏以及由此导致的经济损失却较为严重［.!/］#." 世纪 -" 年代美国学者提出的基于性能的抗震设计理论， 受到工程抗震设计和研究者的高度关注， 并得到了广泛的应用［2!’］#我国于 .""/ 年颁布的 D4DE!’"—.""/ 《建筑工程抗震性态设计通则》于性能的抗震设计思想， 并提出了多水准、 多设防目标和多阶段的抗震设计原则， 且对延性抗震设计作出了明确规定#基于性能的抗震设计方法， 以结构变形作为抗震设计的性能指标， 将结构发生破坏的变形极限值作为判断结构是否处于安全状态的指标， 并认为地震引起的变形反应值比变形极限值。 则结构处于安全状态#这种校验方法既合理又可靠［-］#变形表现在位移和应变 . 个方面， 钢结构抗震设计可采用位移或应变为指标的校验方法， 对位移或应变校验指标设定明确的限制条件#本文首先将单柱式钢桥墩简化为单自由度体系， 根据钢桥墩结构的重要性级别设定其在偶遇地震作用下的抗震性能水平， 由抗震性能水平确定其损伤级别， 然后选用位移性能指标进行抗震性能校验#［&］和 .""% 年 !" 月 ! 日实施的 F@G(@ 0".—"!—.""% 《公路桥梁抗震设计细则》［%］就采用了基$基本概念与流程$#$抗震性能目标和损伤级别的确定抗震性能目标的确定首先采用基于性能的抗震设计方法， 将地震作用水平分为 . 种， 即生命周期内发生的超越概率较高的常遇地震和在生命周期内发生的超越概率较低的偶遇地震， 然后按照结构的重要程度， 将结构分为 $ 种， 即普通结构、 重要结构和最重要结构， 将抗震性能水平分为 / 种， 即抗震性能水平 !、 抗震性能水平 .、 抗震性能水平 $ 和抗震性能水平 /， 并给出相应的抗震性能目标， 如表 ! 所示#损伤级别的确定对于常遇地震作用， 要求各种结构均不出现屈服， 处于弹性无损伤阶段， 进行容许应力设计［-］； 对于偶遇!B!B!!B!B.第 $% 卷第 / 期."!" 年 & 月河 海 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版 ）FH<I,78 HJ KH:7* A,*L=I+*MN （O7M<I78 E?*=,?=+）PH8# $% OH# /F<8# ."!"

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