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1 地震基本知识1

1.1 地震成因与地震类型1

1.1.1 地球构造1

1.1.2 地震的成因与类型2

1.2 地震波及其传播3

1.2.1 体波4

1.2.2 面波5

1.2.3 地震波的主要特性及其在工程中的应用6

1.3 地震震级与地震烈度7

1.3.1 地震震级7

1.3.2 地震烈度8

1.3.3 震级与震中烈度的关系10

1.4 地震分布10

1.4.1 世界地震分布11

1.4.2 我国地震分布11

1.5 地震灾害12

1.5.1 直接灾害13

1.5.2 次生灾害15

本章参考文献17

2 场地、地基和基础18

2.1 建筑场地18

2.1.1 建筑地段的选择18

2.1.2 场地类别20

2.1.3 建筑场地类别22

2.2 抗震验算24

2.2.1 天然地基的抗震能力24

2.2.2 天然地基的抗震验算24

2.2.3 桩基的抗震验算25

2.3 液化地基的判别与处理26

2.3.1 地基土的液化现象26

2.3.2 地基土的液化判别27

2.3.3 地基抗液化措施33

2.3.4 液化地基上低承台桩基的抗震验算34

2.3.5 桩基的其他要求35

2.4 地基基础的抗震加固35

本章参考文献37

3 桥梁震害特征与分析38

3.1 典型地震及桥梁震害38

3.1.1 1971年美国圣·费尔南多地震38

3.1.2 1976年唐山地震39

3.1.3 1989年美国洛马·普里埃塔地震40

3.1.4 1994年美国北岭地震42

3.1.5 1995年日本阪神大地震46

3.1.6 2008年汶川地震中的桥梁震害48

3.2 桥梁震害分析55

3.2.1 上部结构的震害56

3.2.2 支座的震害61

3.2.3 下部结构和基础的震害63

3.2.4 桥梁震害的教训及启示68

本章参考文献69

4 桥梁结构地震反应分析方法70

4.1 结构抗震动力学基本概念70

4.1.1 运动方程70

4.1.2 结构动力特性71

4.2 桥梁结构地震反应分析方法72

4.2.1 静力阶段72

4.2.2 反应谱法74

4.2.3 动态时程分析法79

4.2.4 随机振动方法84

4.2.5 分析和设计方法总结85

4.3 非线性静力弹塑性分析86

4.3.1 能力谱方法86

4.3.2 位移影响系数法88

4.3.3 适应谱Pushover方法89

4.3.4 模态Pushover分析方法91

本章参考文献93

5 桥梁工程抗震设计95

5.1 桥梁工程抗震设计流程95

5.2 桥梁结构的抗震设防标准96

5.2.1 有关工程抗震设防的基本概念97

5.2.2 多级设防的抗震设计思想98

5.2.3 桥梁工程抗震设防标准的确定100

5.3 地震动输入的选择103

5.3.1 中国地震动参数区划图103

5.3.2 桥梁场地地震安全性评价105

5.3.3 设计地震动参数选择106

5.3.4 地震动榆入模式109

5.3.5 地震作用组合110

5.4 桥梁结构抗震概念设计110

5.4.1 桥梁结构合理的抗震选型110

5.4.2 桥梁结构抗震体系选择112

5.5 桥梁结构的地震反应分析113

5.5.1 桥梁结构地震振动方程113

5.5.2 桥梁结构动力计算模型115

5.5.3 桥梁地震反应计算要点124

5.6 规则桥梁的地震反应简化分析126

5.6.1 规则桥梁的定义126

5.6.2 规则桥梁的地震反应简化分析方法126

本章参考文献130

6 桥梁延性抗震设计132

6.1 延性的基本概念132

6.1.1 延性的定义132

6.1.2 延性指标133

6.1.3 延性、位移延性系数与变形能力134

6.1.4 曲率延性系数与位移延性系数的关系134

6.1.5 桥梁结构的整体延性与构件局部延性的关系136

6.2 桥梁延性抗震设计基本理论137

6.2.1 能力设计方法137

6.2.2 延性构件与能力保护构件的选择139

6.2.3 潜在塑性铰位置的选择139

6.3 延性构件的强度设计与验算140

6.3.1 一水准抗震设防140

6.3.2 两水准抗震设防142

6.4 延性构件的延性设计与验算143

6.4.1 横向箍筋对混凝土的约束作用143

6.4.2 钢筋混凝土墩柱的延性指标计算145

6.4.3 钢筋混凝土墩柱的构造设计148

6.5 能力保护构件的强度设计与验算149

6.5.1 塑性铰区超强弯矩149

6.5.2 延性构件的抗剪强度151

6.5.3 其他能力保护构件152

6.6 单桩墩桥延性抗震设计实例153

6.6.1 计算模型154

6.6.2 纵向地震作用下的地震反应分析及抗震验算155

6.6.3 横向地震输入159

6.6.4 防落梁构造设计160

6.7 双柱墩桥梁延性抗震设计实例161

6.7.1 计算模型163

6.7.2 纵向地震作用下地震反应分析和抗震验算164

6.7.3 横向地震作用下地震反应分析和抗震验算167

6.7.4 防落梁构造设计171

本章参考文献171

7 桥梁减隔震设计172

7.1 减隔震技术的原理172

7.1.1 减隔震技术的工作机理172

7.1.2 减隔震技术与延性抗震设计的比较173

7.2 减隔震系统和装置174

7.2.1 减隔震系统的组成174

7.2.2 常用减隔震装置简介175

7.3 减隔震技术的应用181

7.3.1 减隔震技术在国外桥梁工程中的应用181

7.3.2 减隔震技术在我国桥梁工程中的应用183

7.3.3 减隔震桥梁的震害教训184

7.4 桥梁减隔震设计原则185

7.4.1 减隔震设计的一般原则185

7.4.2 减隔震装置的布置186

7.4.3 减隔震桥梁的地震反应分析186

7.4.4 减隔震体系的抗震验算188

7.4.5 其他构件和细部构造的设计188

7.5 减隔震桥梁设计实例189

7.5.1 工程概况189

7.5.2 基于单自由度反应谱的结构地震反应分析与验算191

7.5.3 基于非线性时程分析的结构地震反应分析与验算192

7.5.4 抗震验算193

7.5.5 防落梁构造设计195

本章参考文献195

8 基于性能的抗震设计思想196

8.1 基于性能的抗震设计基本概念196

8.1.1 定义196

8.1.2 研究内容197

8.2 基于性能的抗震设防标准199

8.2.1 国外抗震设防标准199

8.2.2 国内抗震设防标准200

8.3 基于性能的抗震设计方法201

8.3.1 基于位移的抗震设计方法（DBSD）201

8.3.2 综合设计方法207

8.3.3 基于可靠度的设计方法208

本章参考文献208

9 国内外桥梁抗震规范比较211

9.1 抗震性能设防目标211

9.2 设计地震动215

9.2.1 地震动区划215

9.2.2 场地分类216

9.2.3 地震设计谱216

9.2.4 阻尼修正223

9.3 地震反应分析和计算方法225

9.4 延性设计230

9.5 约束和减震、耗能设计238

本章参考文献239