公路桥梁抗震设计的设防标准研究

    【摘 要】本文通过对国内外桥梁的抗震规范进行了细致的比较分析，以及对抗震桥梁的使
用功能分类与重要性等因素的研究，提出了公路桥梁的抗震设防的标准，为中国公路桥梁
的抗震设计规范的修订及完善提供了重要的依据。

 

　　【关键词】公路桥梁；抗震；设防标准

 

　　公路桥梁的抗震设防是指在地震作用下能够按照设计要求，实现预期功能的桥梁工程
的预防措施。桥梁按照设定的可靠性要求以及抗震技术要求，一般是由设计地震动参数和建
筑其使用功能的重要性决定的，这就是桥梁抗震设防的标准。当前，我国的《公路工程抗震
设计规范》中，明确提出直接以基本烈度作为设防烈度，而且考虑到结构重要性系数，实际
上没有明确的规定公路桥梁的结构抗震设防标准。而抗震设防标准是对结构抗震设防要求高
低尺度的衡量，它直接关系到公路桥梁结构的安全度与工程造价的多少，是在抗震设计中
不可回避的问题。

 

　　

1.公路桥梁抗震的三水准设防与二阶段设计 

　　多级抗震设防是被国内外的建筑物抗震规范中广泛运用的手段，其三水准设防设想，
是通过二阶段设计实现的。

 

　　

1.1 三水准设防 

　　若桥梁结构其设计的基准期是

Y，那么公路桥梁“小震不坏，中震可修，大震不倒”的

抗震设计目标中，小震、中震、大震则分别约为

Y 年 63%、Y 年 10%、Y 年 3%。 

　　在地震的作用下，桥梁的结构性能目标可分为三类，即桥梁构件没有任何损坏，结构
保持在弹性范围内；桥梁构件出现可以修复的损坏，修复后可以正常使用；桥梁构件损坏
严重，但整个结构其非弹性变形依然受到控制，同结构倒塌的临界变形还有一定的距离，
震后能够修复，震时紧急救援车还可以通过。为实现公路桥梁的抗震设计目标，一般可以采
用三水准的方法进行抗震设防。设防水准以及相应的性能目标如下表：

 

　　

1.2 二阶段设计 

　　公路桥梁的抗震规范征求意见的稿拟中，所采用的二级设防，二阶段设计是满足

“小震

不坏，大震不倒

”这一目标的，认为“中震可修”是自动满足的。所以，我国当前实际上应用

的同公路桥梁抗震规范拟稿中的提议是一致的，即：在公路桥梁的抗震设计中，均采用二
级设防，二阶段设计的方法，但是二者的二级设防，二阶段设计的内容是不完全相同的，
在实际的应用过程中，为了能够保证结构的抗震安全性，所采取的二级设防、二阶段设计，
实际上满足了

“中震不坏、大震不倒”的目标，而“小震不坏”这一目标会自动满足。 

　　

2.公路桥梁抗震设防的重要性以及使用功能分类 

　　

2.1 建筑抗震设防重要性的分类 

　　根据建筑对社会、政治、经济以及文化的影响程度，将建筑抗震设防类别的重要性划分
为以下几类。甲类：重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，如：大型桥梁，
危险品等；抗震设防标准应高于本地区抗震设计基本地震加速度值

A 的要求，其值应按批

准的地震安全性评价结果确定，当

0.05g≤A≤0.3g 时，应该按照 0.1g≤A≤0.4g 的要求；当

A=0.4g 时，应该按照 A>0.4g 的要求。乙类：地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，
如：医院，发电厂等；抗震设防标准应符合本地区抗震设计基本地震加速度值

A 的要求，

当

0.05g≤A≤0.3g 时，应该按照 0.1g≤A≤0.4g 的要求。丙类：一般的建筑，如：一般的民用或