1  桥梁震害与抗震设防1

1.1 引言1

1.2  桥梁震害1

1.2.1  上部结构的震害2

1.2.2  支座的震害5

1.2.3  下部结构和基础的震害6

1.2.4  桥梁震害原因分析12

  1.3  桥梁工程的抗震设防标准15

  1.3.1  预防为主的方针15

  1.3.2  抗震设防标准16

  1.3.3  桥梁的抗震设防分类16

  1.3.4  桥梁工程的抗震设防目标17

1.4  桥梁工程抗震设计流程19

  1.4.1  桥梁结构抗震概念设计19

  1.4.2  桥梁抗震体系选择20

2  场地与地基22

2.1  场地划分22

        2.1.1  场地的地震影响22

        2.1.2  场地的选择22

        2.1.3  场地类别的分类23

2.2  地基的承载力25

        2.2.1  地基的震害特点25

        2.2.2  地基的抗震验算25

2.3  地基的液化和软土地基26

        2.3.1  地基土的液化26

        2.3.2  地基土的液化判别27

        2.3.3  液化地基的评价30

        2.3.4  液化地基的抗震措施31

3  地震反应分析与地震作用计算34

3.1  地震反应分析方法的演变34

        3.1.1  静力阶段34

        3.1.2  反应谱法阶段35

        3.1.3  动力理论阶段36

        3.1.4  基于结构性能的抗震设计理论阶段36

        3.1.5  分析和设计方法总结40

3.2  设计加速度反应谱40

        3.2.1  单自由度体系的弹性地震反应分析41

        3.2.2  地震反应谱43

        3.2.3  设计加速度反应谱45

3.3  多自由度体系的弹性地震反应分析48

        3.3.1  多自由度体系的振动方程49

        3.3.2  多自由度体系的结构动力特性计算49

        3.3.3  多自由度体系的振型分解法51

        3.3.4  振型分解反应谱理论52

3.4  基于我国《公路桥梁抗震设计细则》的地震作用计算54

        3.4.1  桥梁结构考虑地震作用的原则54

        3.4.2  常规桥梁地震作用计算55

4  桥梁延性抗震设计64

4.1  延性的基本概念64

        4.1.1  延性的定义64

        4.1.2  延性指标64

4.2  延性抗震设计方法68

        4.2.1  抗震设计中的材料性能68

        4.2.2  能力设计方法75

        4.2.3  塑性耗能机制的选择76

        4.2.4  延性构件二次设计77

        4.2.5  能力保护构件计算80

4.3  基于我国《公路桥梁抗震设计细则》的延性抗震计算82

        4.3.1  强度与变形验算82

        4.3.2  支座抗震验算85

        4.3.3  延性构造措施87

5  MIDAS/Civil 反应谱分析91

  5.1  MIDAS/Civil软件简介91

5.2  桥梁结构空间分析动力模型91

5.3  MIDAS/Civil地震反应谱分析95

5.3.1  桥梁概况95

5.3.2  计算模型96

5.3.3  振型分析98

5.3.4  反应谱分析101

5.4  桥墩抗震验算105

5.4.1  E1地震作用下抗震验算105

5.4.2  E2地震作用下抗震验算106

6  桥梁减隔震设计109

6.1  桥梁减隔震技术的基本原理109

        6.1.1  工作机理109

        6.1.2  功能要求110

        6.1.3  布置位置110

6.2  桥梁减隔震技术的发展概况111

6.3  常用的减隔震装置112

        6.3.1  板式橡胶支座112

        6.3.2  铅芯橡胶支座113

        6.3.3  高阻尼橡胶支座115

        6.3.4  滑动摩擦摆隔震支座116

        6.3.5  金属阻尼器118

        6.3.6  摩擦阻尼器118

        6.3.7  液体粘滞阻尼器118

6.4  基于我国《公路桥梁抗震设计细则》的桥梁减隔震设计119

        6.4.1  桥梁减隔震设计原则119

        6.4.2  减隔震装置的选择120

        6.4.3  性能要求与抗震验算120

7  桥梁抗风设计122

7.1   绪论 122

7.1.1  桥梁结构风损风毁事故122

7.1.2  桥梁风工程简介125

7.2   空气动力学基础 127

7.2.1  流体的宏观模型和物理属性127

7.2.2  流场及其描述方法130

7.2.3  流体运动的速度分解和运动分类132

7.2.4  作用在流体微团上的力及性质 132

7.2.5  流体力学基本方程 132

7.2.6  边界层134

7.3   大气边界层内的风特性138

7.3.1  大气边界层138

7.3.2  风的成因、分类和等级139

7.3.3  近地风特性143

7.4  结构上的静力风荷载与风致静力失稳151

7.4.1  基本风速和基本风压151

7.4.2  三分力系数157

7.4.3  静力风荷载计算159

7.4.4  风致静力失稳163

7.5  风对桥梁的动力作用165

7.5.1  桥梁颤振与驰振165

7.5.2  桥梁抖振170

7.5.3  桥梁涡激振动172

7.5.4  拉索振动175

7.6  风洞试验简介176

7.6.1  边界层风洞177

7.6.2  桥梁风洞试验相似准则180

7.6.3  模型试验183

参考文献188

编写委员会：

主  任：姜忻良

委  员：毕继红     陈志华   丁  阳     丁红岩     谷  岩     韩  明  韩庆华     韩  旭     亢景付     雷华阳     李砚波     李志国  李忠献     梁建文     刘  畅     刘  杰     陆培毅     田  力  王成博     王成华     王  晖     王铁成     王秀芬     谢  剑  熊春宝     闫凤英     闫春霞     杨建江     尹  越     远  方

张彩虹     张晋元     郑  刚     朱  涵     朱劲松     

编审委员会：

主  任：顾晓鲁  天津大学·教授

委  员：戴自强  天津大学·教授 

董石麟  浙江大学·教授

郭传镇  天津大学·教授 

康谷贻  天津大学·教授

李爱群  东南大学·教授

  李国强  同济大学·教授

李增福  东南大学·教授 

刘惠兰  东南大学·教授

刘锡良  东南大学·教授 

刘昭培  东南大学·教授

石永久  清华大学·教授 

沈世钊  哈尔滨工业大学·教授

沈祖炎  同济大学·教授  

谢礼立  国家地震局工程力学研究所·教授