1.4 本书主要内容
本书是作者积累了留学日本期间攻读博士所做关于桥梁抗震方面的研究成果以及回国后在桥梁工程抗震方面的研究与教学,并结合我国桥梁抗震现状,编写而成。其主要内容如下:
第1章主要讲述性能设计在桥梁抗震中的发展概况、性能设计多级水准设防和多性能目标的确立,以及多水准地震动、结构动力反应、构件损伤、桥梁结构体系损伤及桥梁所持有多性能各阶段评价指标和流程等内容。
第2章首先讲述在桥梁抗震设计中考察桥梁抗震性能的指标,如水平承载力、弯矩和应力等强度指标和水平位移、转角、曲率和应变等变形指标;然后介绍了延性抗震设计、Pushover分析抗震设计,静—动力分析相结合抗震设计和动力时程分析抗震设计等基于性能设计的4种评价方法及各自的原理、适用情况等内容。
第3章讲述延性抗震设计在一座5跨连续梁桥的应用,采用日本公路桥梁抗震规范的流程和有关规定进行第一阶段中小地震(E1地震动)作用下的弹性抗震设计和第二阶段罕遇地震(E2地震动)作用下的抗震设计,内容详实地介绍了桥墩、桥台、基础、支座及防落梁措施等抗震设计内容。
第4章结合实际工程讲述基于Pushover分析的抗震设计在3跨预应力刚构桥的应用。在本章中主要讲述了基于Pushover抗震设计的抗震设计水平加载形式对桥梁抗震性能评价的影响,在巨大地震作用下弹性设计反应谱转成弹塑性反应谱计算求抗震性能点。最后用非线性动力时程分析验证Pushover分析抗震设计的有效性。
第5章首先讲述基于静—动力分析相结合抗震设计方法在钢结构桥墩适用时需要解决的问题,然后以十字形补强钢结构桥墩为研究对象,确定该类型截面桥墩有效失稳长度、极限承载力和极限应变等极限状态,并通过水平往返荷载作用下十字形补强钢结构桥墩有限元分析验证有极限应变方式推导极限位移及极限状态的合理性。并在此基础上,通过质量—弹簧分析模型与纤维分析模型动力时程分析结果的对比,验证了这种方法适用于钢结构桥墩的抗震设计。
第6章以5跨连续梁桥为上部结构,钢筋混凝土桥墩、十字形补强圆形钢结构桥墩、十字形补强箱型钢结构桥墩、纵向补强圆形钢结构桥墩、纵向补强箱型钢结构桥墩、部分填充圆形钢管混凝土桥墩以及部分填充箱形钢管混凝土桥墩等多种类型桥墩为研究对象,进行非线性动力时程分析,考察了桥墩支座的边界条件、桥墩在结构动力反应中所占的比例以及抗震安全评价,讨论动力时程分析在整体桥梁抗震设计中的适用性。