大型桥梁结构抗震分级设防与安全评定标准.pdfVIP

14卷1期 世 界 地 震 工 程 vo．14,№． 19粥年3月 WORLD／NFORMATION ON EARTHQUAKE ENGINEERING Mar，I9蛔 } f 二I ／一7 胡 勃 i 壅互 王君杰 范立础 (同许大学桥梁工程景 上垮 200092) 摘 要 梁缓 茎 主题词竺，坚，芝塑堕，亳丝 、年绎 ≯ 1 一 ， 1 前言 级人口的增长与集中，社会财富的积累，使得自然灾害对社会造成的损失越来越大． 近年来发生的几次大地震．如唐山地震、北岭地震、阪神地震等都对社会、经济造成了 重大的损失，而桥梁不仅本身在地震中受到了严重的破坏，同时由于它的破坏，使抗震 救灾工作变得极为困难． 桥梁工程的设计是为了满足三个主要目标，即安全、功能和经济．其中安全被视为最 重要的目标，因为结构自 失效意味着经济的损失和功能的减退或丧失．从目前的科技水 平和经济等方面的因素来看，绝对的安全是不存在的，只存在概率意义上的安全．结 构安全度的要求决定于结构的设计社会功能，在满足安全与功能的条件下，结构的设计 应当符合最经济的原则． 对于具有很大随机性．又具有极强破坏力的地震作用，安全的概念就更具有其相对 性．这一点无论是从技术手段还是从投入一产出的角度来看．都是很明显的。因此， 如何衡量结构的安全与否．就成了安全度标准的设置问题。 桥梁结构的抗震安全标准是以概率为基础的抗震设计规范的核心，它决定了设计桥 梁的抗震安全度水平，只有在这个问题得以明确后，开展的具体工作才是有实际工程意 义的．但长期以来，这却是一个十分困难的问题．本文从与这一同题密切相关的桥梁重 要性分级和整体安全性的评价人手，对此进行了探讨，并在当前的抗震知识水平上提出 一 些建议． 臣素重大基础性研究项臣 。攀登计捌B-资助项臣 2 世 界 地 震 工 程 j4老 2 桥梁工程重要性等级与分级设防 桥梁作为陆地交通嗣的枢纽工程，其重要性是存在差异的，这取决于单体桥梁在整 个网络中的作用和地位 及其扫身的造价等。对不同重要性的桥梁，其抗震设防标准 当然也不同。 我国的桥梁抗震设订规范 (JTJ004—89)的重要性分级标准是按照其所处的交通网 的等级和修复 (抢修)的难易程度来确定的，即按高速公路、一级公路、二级公路 三 级公路和四级公路中的一一般桥梁和重点桥梁分成五个档次．对重要性不同的桥梁，摈弃 了烈度增减的方法，而以概率统计为基础给出了不同的重要性系数，通过设计基准期的 差异，来考虑地震在一定概率水平下的超越烈度，以反映结构的重要性． 在目前的美国规范 (AASHrO)、欧洲规范 (EC8)中，也是采用类似的方法进行 重要性等级的系数调整的，不过其分级依据一般是由建造商与工程师协商给出，并 存 在绝对的标准． ’ 通过技术标准分级并不能准确反映桥梁单体的重要性，特别是在我国变通设施还攫 薄弱的情况下，还没有完全形成满足经济和社会需要的交通网 在目前实际的交通工程 的规划和设计中，是根据某一交通系统在整体交通网络中的重要性及所承担的运输量比 来确定其相应的安全等级。 因止匕在我国现行的经济制度和投资体制下，对桥粱重要等级 的戈 分可按照单体的广义造价函数和其在交通系统及生命线系统中的最小服务范露来 确定． 分级设酚的思想是在棱电站抗震设计中首先提出的，目的是为了在不同概率水准的 地震动下保证正常的生产和安全。后来逐步应用到其他重大工程中．在结构抗震中最普 遍的定义是 小震不坏 中震可修、太震不倒 ．在我国的建筑抗震设计规范 (G丑Jl1—89)中是通过二阶段设计来满足三个水准的设防要求的． 在世界各国主要的桥梁抗震规范中，基率上已都