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第6章 抗震性的动态解析法校核 6.1 一般规定 地震反应复杂的桥，应对其进行动态解析，并使解析结果反映在设计中。 解说： 地震系数法、地震时保有水平抗力法等是把动态的地震力换成静态的地震力来进行计算的方法。对于地震反应复杂的桥，静态解析常不能完全描述地震时的桥受力状态。本章规定的动态解析是以这种结构系统为对象，为地震系数法及地震时保有水平抗力法对抗震设计的桥的安全性进行校核的分析方法。此外，对多处产生非线性的桥，能量守恒定律的适用性受到限定的情况等，由于也有因地震时保有水平抗力法的抗震设计法的适用性受到限制的结构系统，对于这种结构系统，应根据动态解析结果进行适当的抗震设计。表-解6.1示出了地震时桥的行为的复杂程度与抗震设计中采用的抗震计算法间的关系。 表-解 6.1 地震时桥行为的复杂性与抗震设计中采用的抗震计算法 桥的动态特性 抗震设计法 地震时行为 不复杂的桥 地震时行为复杂的桥 静态解析可能 适用的场合 静态解析适用 性限定的场合 静 态 解 析 地震系数法 〇 〇 △ （初值大小 设定时适用） 地震时保有水平抗力法 〇 〇 △ （依结构特性 的适用研究） 动态解析 — 〇 （静态解析校核 抗震设计结果） 〇 （由动态解析 进行抗震设计） 适用的桥例 右栏以外的桥 ·固有周期长的桥 ·桥墩高度高的桥 ·采用免震设计的桥 ·斜拉桥，吊桥 ·上·中承式拱桥 注) 〇：用于抗震设计的抗震计算法，－：无必要采用抗震设计， △：依初值大小的设定而适用的抗震计算法。 先前的抗震设计篇(1990年2月)中，动态解析是对用地震系数法进行抗震设计的桥的安全性进行校核为目的，着眼于在弹性域中桥的地震时行为的把握。因此，修订中加入地震系数法的校核，对于设想的地震力也可通过动态解析以地震时保有水平抗力法校核桥的抗震性。这种解析不仅是弹性域的解析，也可以适当地采用构件的非线性效应进行解析。 对于地震时的行为不能完全用地震系数法及地震时保有水平抗力法描述的桥或地震时保有水平抗力法的适用性有限制的地震反应复杂的桥，正如第2章所示，一般是以下所示的情况。 1) 希望对用地震系数法进行抗震设计的结果用动态解析进行校核的桥 ① 固有周期长的桥(一般，固有周期约为1.5秒以上)，桥墩高度高的桥(一般约30m以上) ② 斜拉桥，吊桥等缆桥 ③ 上(中承式拱桥 2) 希望对用地震时保有水平抗力法进行抗震设计的结果用动态解析进行校核的桥 ① 固有周期长的桥(一般，固有周期约为1.5秒以上)，桥墩高度高的桥(一般约30m以上) ② 采用减震设计的桥 3) 用动态解析进行抗震设计的桥 ① 斜拉桥，吊桥等缆桥 ② 上(中承式拱桥 对于斜拉桥、吊桥，上(中承式拱桥等，在现阶段震灾经验还积累很少，而且对构件的地震时保有水平抗力法的评价方法也还未完全解决。因此，对这种桥，通过动态解析研究何处产生塑性铰，可以使韧性在此处发挥作用那样来考虑结构细节。 而且，象不填充混凝土的钢制桥墩那样基于结构构件的非线性滞变特性的能量守恒定律的适用性未充分研究的构件也可以通过动态解析进行抗震设计。 以上列举了地震时行为复杂的桥的条件，此外，如下的场合，必要的话也可以通过动态解析校核抗震性。 1) 研究上下方向地震动影响的场合。例如，对于因静载常受到大的偏心弯矩的倒L型的桥墩等，有因上下地震动断面力显著变大的构件的场合。 2) 有特殊形状、结构的桥墩及上部结构的桥。 3) 因重量差别大的梁与梁之间，或梁与桥台间的冲突，研究一方的梁的惯性力传至另一方的梁的影响的场合。 4) 无以往采用实例的新型的桥。 6.2 解析模型及解析法 动态解析时，按照如下所示的解析目的及输入地震动的水平，必须采用合适的解析模型及解析法。 (1) 通过地震系数法对抗震设计结果进行校核，应采用能描述弹性域内桥的动态特性的解析模型及解析法。 (2) 通过地震时保有水平抗力法对抗震设计结果进行校核，必要的话，应采用能描述含有桥墩等的非线形效应的桥的动态特性的解析模型及解析法。 解说： 动态解析是为了对抗震设计的桥考虑其动态特性，用地震系数法或地震时保有水平抗力法校核而进行的，有必要采用能描述固有周期、衰减特性、桥墩等的非线性滞变特性等桥的动态特性的解析模型。 在动态解析中，有把桥作为连续体进行模化的方法及把桥看作离散系，其质量集中于有限个节点来进行模化的方法。前一方法由于边界条件等的适用范围有限制，一般采用后一方法。一般只要考虑低次的主要振型