科技成果

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成果名称: 基于位移法的中小跨径梁式桥抗震设计及试验研究

成果登记号: 9612020Y1163

第一完成单位: 西安公路研究院

联 系 人: 谭荣芝

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

本项目为陕西省交通运输厅2015年度交通科研项目“基于位移法的中小跨径梁式桥抗震设计及试验研究”(项目编号:15—19K)。

本项目研究属于中小跨径梁桥抗震设计领域,针对在交通运输中所占比重较高的中小跨径桥梁作为研究对象,在现行桥梁抗震《08细则》基础上,结合近年来国内外桥梁抗震成熟经验和科研成果,建立以“基于位移”的抗震性能设计理念和方法,对不同的设防烈度有必要对主筋配筋率的合理取值进行细分。

以现行《08抗震细则》为基础,分析细则优缺点,建立“基于位移法”桥梁抗震设计方法,编制常规桥梁抗震设计指南;完成桥墩延性指数与桥梁多级损伤状态关系的界定;提出不同地震烈度区桥墩配筋率建议值;建立公路中小跨径梁式桥基于位移的抗震设计理论和方法;以桥梁实际项目为依托,编写桥梁抗震设计实例。

采用课题研究成果指导完成的基于位移法的桥梁抗震设计和合理的墩柱配筋率,有效的提高了桥梁的抗震能力和造价经济性,为我国传统的基于力设计方法向更先进的基于位移抗震设计理念逐步发展提供前期的技术储备和研究基础。

采用课题研究成果指导完成的基于位移法的桥梁抗震设计和合理的墩柱配筋率可以提高桥梁抗震能力,使桥梁的业主明确认识到在不同水准下的地震作用下桥梁的损伤状态和修复方法。

减小运营期内桥梁在地震荷载下的损伤,可节约桥梁震后修复费用。

本课题的完成将为新桥的设计提供基于位移法的桥梁抗震设计方法,也能为旧桥的抗震加固提供技术支持,使桥梁结构在全寿命期内具有抵御极端荷载和可变作用同时作用的能力,减小因地震灾害造成的经济损失。

采用课题研究成果指导完成的基于位移法的桥梁抗震设计和合理的墩柱配筋率,有效的提高了桥梁的抗震能力和造价经济性,为我国传统的基于力设计方法向更先进的基于位移抗震设计理念逐步发展提供前期的技术储备和研究基础。

采用课题研究成果指导完成的基于位移法的桥梁抗震设计和合理的墩柱配筋率可以提高桥梁抗震能力,使桥梁的业主明确认识到在不同水准下的地震作用下桥梁的损伤状态和修复方法。

减小运营期内桥梁在地震荷载下的损伤,可节约桥梁震后修复费用。

基于位移法的桥梁抗震设计方法及试验研究可为桥梁抗震设计提供先进适用的设计理论,也是未来我国桥梁抗震设计规范将采纳的方法,对于交通建设、国民经济提高有积极的推动作用,研究成果在国内有着广阔的应用前景,它将促进我国桥梁建设的技术进步与研究水平的提高。

对建设节约型社会,落实桥梁建设的科学发展观具有相当重要的意义,利于路网畅通和推动经济发展,产生显著的社会效益。

中小跨径的梁式桥在西部地区的交通运输中占重要的地位,在我国西部地区是主力桥型和较常规的桥型,我省也存在大量的这类桥型。

我国对大型桥梁工程建议立专项进行抗震研究,因此大跨径桥梁的抗震能力一般有所保障,而常规中小跨径的梁式桥往往按照构造配筋对这类桥梁的抗震设计研究还比较薄弱,对其重视程度也不够。

在我国发生的几次地震后的震害调查表明,中小跨径的梁式桥存在的病害和设计问题均比较多,目前对此类桥梁的抗震复核、设计和加固研究具有迫切的市场需求和广阔的应用前景。

《08细则》是纲要性文件,体现了当时国内外先进抗震经验,尤其体现了2000版的加州抗震设计准则Seismic Design Criteria(SDC)。

作为细则性文件,它涉及面广而全,但在具体的应用方面着墨不多,对如何把抗震理论运用到具体的桥梁设计,则缺乏系统的详细规定。

设计单位在具体应用细则时不是很统一,有时易混淆,造成设计和细则条文的脱节。

加州桥梁抗震体系虽然以SDC为基准,但同时设计者备忘录(MTD),桥梁设计辅助(BDA)及桥梁设计实践指南(BDP)等文件作补充,为SDC的规范要求在工程应用上提供详细支持。

再如华盛顿州虽以AASHTO抗震规范为基准,但州交通部编制了桥梁抗震指南,明确那些适用,那些不适应本州桥梁设计,并提供实例以帮助设计人员确保抗震要求在设计施工中得到准确实施。

目前我国还没有一部内容完善、可操作性强的地方性的桥梁抗震设计标准或指南出台。

因此课题将通过试验资料的积累、实例分析和工程实践,出台地方性的抗震设计指南,指导震区的桥梁设计,拥有广阔的市场应用前期和推广价值。