ICS 91.120.25 P 15 DB15 内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准 DB15/T 1659—2019 公路梁桥抗震设计规范 Code for Seismic Design of Beam Bridges in the Inner Mongolia Autonomous Region 2019-06-20 发布 内蒙古自治区市场监督管理局 2019-09-20 实施 发布 DB15/T 1659—2019 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和符号 ........................................................................ 1 4 抗震设防性能目标 .................................................................. 3 5 抗震设计流程 ...................................................................... 5 6 抗震概念设计与构造措施 ............................................................ 6 7 抗震分析 ......................................................................... 12 8 细部构件抗震设计 ................................................................. 17 附录 A（规范性附录） 桥墩桩柱抗震设计参数 ........................................... 28 附录 B（规范性附录） 支座及其配套装置的设计 ......................................... 29 附录 C（规范性附录） 挡块计算公式 ................................................... 30 附录 D（规范性附录） 开裂钢筋混凝土截面的等效截面抗弯刚度取值 ....................... 31 I DB15/T 1659—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1— 2009给出的规则起草。 本标准由内蒙古自治区交通运输厅提出并归口。 本标准主要起草单位：内蒙古交通设计研究院有限责任公司、交通运输部公路科学研究所。 本标准主要起草人：王全录、王克海、盛海峰、邢向达、张俊、崔凯、张盼盼、高延奎、孙宝峰、 辛强、肖剑强、吴刚。 II DB15/T 1659—2019 公路梁桥抗震设计规范 1 范围 本标准规定了梁桥抗震设计流程、抗震概念设计、抗震分析及梁桥细部构件抗震设计。 本标准适用于内蒙古自治区新建各级公路的单跨跨径小于150m的梁桥抗震设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 18306 中国地震动参数区划图 JTG B02 公路工程抗震规范 JTG/T B02-01 公路桥梁抗震设计细则 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 3 术语和符号 3.1 术语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 地震作用 earthquake action 由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。 3.1.2 基本地震动加速度 design basic acceleration of ground motion 50年超越概率10%（相当于重现期为475年的地震动加速度）。 3.1.3 抗震设防标准 seismic fortification criterion 衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防地震动参数和公路桥梁使用功能的重要性确定。 3.1.4 结构抗震性能 seismic performance of structure 桥梁结构综合考虑构件承载力、变形等因素所具有的抵抗地震作用的能力。 1 DB15/T 1659—2019 3.1.5 抗震概念设计 seismic concept design 根据地震灾害和工程经验等归纳的基本设计原则和设计思想，进行桥梁结构总体布置、确定细部构 造的过程。 3.1.6 抗震构造措施 details of seismic measures 对结构和非结构各部位所采取的构造方面的技术要求。 3.1.7 特征周期 characteristic period 抗震设计用的加速度反应谱曲线下降段起始点对应的周期值，取决于地震环境和场地类别。 3.1.8 超越概率 probability of exceedance 某场地遭遇大于或等于给定的地震动参数值的概率 3.1.9 一可三易 one-can and three-easy 强震作用下，桥梁结构的损伤部位及损伤程度可控，损伤部位易检，损伤构件易修，破坏构件易换。 3.2 符号 下列符号适用于本文件。 3.2.1 作用和作用效应 E——计算方向总的设计最大地震作用效应； EX——X向地震作用在计算方向产生的最大效应； EY——Y向地震作用在计算方向产生的最大效应； EZ——Z向地震作用在计算方向产生的最大效应； Ehzb——地震作用效应和永久作用效应组合得到的橡胶支座水平力设计值； Emax——固定支座容许承受的水平力； S ——水平设计加速度反应谱； Smax ——场地水平设计加速度反应谱最大值。 3.2.2 计算系数 Ah——II类场地水平向设计基本地震动加速度峰值； Cd——地震加速度谱曲线的阻尼调整系数； Cs——场地系数； Ri——地震作用调整系数，即不同地震重现期地震动峰值加速度与设计基本地震动加速度峰值的比 值； 2 DB15/T 1659—2019 Ф——强度折减系数。 3.2.3 材料性能和几何特征 Ae——核芯混凝土面积； Ag——毛截面面积； Ak——同一截面上箍筋的总面积； Ar——橡胶支座的剪切面积； fck——混凝土轴心抗压强度标准值； fy ——强度设计值； fyh——箍筋屈服强度设计值； fyk——纵向钢筋抗拉强度标准值； ds——纵向钢筋的直径； Sk——箍筋的间距； Gd——板式橡胶支座的动剪切模量； Σt——橡胶层的总厚度； μd——支座滑动摩擦系数。 3.2.4 其他参数 θu——塑性铰区域的极限转角； θy——塑性铰区域的屈服转角； Δd——墩顶的位移； Δu——桥墩容许位移； ϕu——截面极限破坏状态的曲率； ϕy——截面的等效屈服曲率； Tg——场地特征周期； T ——结构自振周期； ηk——轴压比； ρt——纵向配筋率； Lp——等效塑性铰长度。 4 抗震设防性能目标 4.1 公路桥梁应根据其在路网中的地位与作用分为重要桥梁和一般桥梁。 注1：重要桥梁。满足以下条件之一的公路桥梁属于重要桥梁： ——为医院提供通道的桥梁，承担输电、供水管线等生命线工程的桥梁，跨越提供医院通道或生命线路线的桥梁； ——旦损坏将对区域经济产生巨大影响的桥梁； ——在地区紧急救援公路网中承担重要角色的桥梁； ——在国防公路网中起关键连接作用的桥梁。 注2：一般桥梁。除重要桥梁以外的其它公路桥梁为一般桥梁。 3 DB15/T 1659—2019 4.2 桥梁抗震性能水平分类根据损伤程度和震后使用功能分为四个水平，即： ——抗震性能水平 PL1：在地震中桥梁无损伤或轻微损伤，检查后，不需修复可继续使用，不影响 车辆正常通行； ——抗震性能水平 PL2：在地震中桥梁中等损伤，损伤可修复，或临时加固后，不影响紧急救援车 辆通行； ——抗震性能水平 PL3：在地震中桥梁损坏严重，但不倒塌，临时加固后，不影响紧急救援车辆通 行，或震后桥梁可能需要拆除或重建； ——抗震性能水平 PL4：没有抗震性能要求。 4.3 对应不同的抗震设防水准，公路梁桥应具有表 1 给出的抗震性能水平。 表1 桥梁抗震性能水平 抗震性能水平 地震动水平 重要桥梁 一般桥梁 地震动水平 P1（50 年超越概率 40%，或 100 年超越概率 63%；相当于重现期 100 年） PL1 PL1 地震动水平 P2（50 年超越概率 10%，或 100 年超越概率 19%；相当于重现期 475 年） PL1 PL1 地震动水平 P3（100 年超越概率 10%，或 50 年超越概率 5%；相当于重现期 975 年） PL2 PL3 地震动水平 P4 或 P5（50 年超越概率 2.5%或 2%，或 100 年超越概率 5%或 4%；相当于重现 期 1975 年或 2475 年） PL3 PL3 4.4 对于梁桥构件的抗震设防目标如下： ——桩基础不允许出现塑性变形和损伤； ——墩柱应满足斜截面抗剪强度； ——除地震动水平 P1 和 P2 情况外，允许支座在支承宽度范围内滑动，但应配合使用防落梁系统（限 位装置、防落梁构造、支承宽度），以防止地震动水平 P3、P4 和 P5 情况下落梁。 对应不同的抗震设防水准，应满足表 2 给出的桥梁抗震设防性能目标。 表2 桥梁抗震设防性能目标 抗震设防水准 地震动水平 P1 或 P2 地震动水平 P3、P4 或 P5 构件名称 损伤状态 受力状态 验算准则 支座 轻微损伤 - 满足位移和滑动能力要求 桥墩 无损伤/轻微损伤 弹性状态 M≤My 基础 无损伤 弹性状态 M<Mcr 支座 损伤或损坏 - 支座可发生剪切破坏 桥墩 可修复损伤 弹塑性状态 My≤M≤Mu 基础 无损伤 弹性状态 M<My 注：M为塑性铰区关键截面弯矩；Mcr为塑性铰区关键截面开裂弯矩；My为塑性铰区关键截面首次纵筋屈服对应的弯矩； Mu为塑