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橋梁工程抗震設(shè)計(jì)
橋梁工程抗震設(shè)計(jì)【1】
摘要：地震對(duì)道路與橋梁的破壞主要由于地表破壞和橋梁受震破壞引起的，橋梁由于受到地震后而產(chǎn)生水平及豎直振動(dòng)，造成橋梁構(gòu)件的破壞，甚至使橋梁倒塌。
本文主要就橋梁震后產(chǎn)生的原因進(jìn)行給予探討方案。
關(guān)鍵詞：橋梁工程;抗震設(shè)計(jì)
近幾年，我國(guó)各地大小地震頻發(fā)，公路橋梁等交通工程在地震中遭受到嚴(yán)重的破壞，然而目前增強(qiáng)橋梁的抗震能力，加強(qiáng)橋梁工程抗震研究的重要性便顯得十分關(guān)進(jìn)。
橋梁工程是交通樞紐中的重中之重，強(qiáng)震往往使公路橋梁遭到嚴(yán)重破壞，不但影響著交通的正常通行，有時(shí)可能引起二次災(zāi)害，阻礙救援工作隊(duì)的進(jìn)入。
1.橋梁破壞形式及震害原因分析
1.1合理選址
橋梁工程在建設(shè)施工的前期規(guī)劃中需要對(duì)橋梁主體場(chǎng)地選擇問(wèn)題加以關(guān)注。
首先，合理的橋梁建設(shè)場(chǎng)地應(yīng)以堅(jiān)硬地質(zhì)結(jié)構(gòu)為首選，避免松軟場(chǎng)地在地震時(shí)發(fā)生地基失效的現(xiàn)象。
其次，當(dāng)交通運(yùn)輸發(fā)展實(shí)際要求橋梁工程不得不在松軟場(chǎng)地區(qū)域建設(shè)的時(shí)候，橋梁的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要盡可能的提高基建整體性能，將地震造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)不均勻變形的可能性降到最低。
1.2橋梁破壞形式
對(duì)國(guó)內(nèi)外橋梁震害的調(diào)查表明，上部結(jié)構(gòu)震害主要表現(xiàn)為落梁移位，局部碰撞。
下部結(jié)構(gòu)存在橋墩折斷，混凝土剝落，系梁開(kāi)裂，擋塊普遍失效，橋臺(tái)翼擠開(kāi)裂、傾斜等震害現(xiàn)象。
另外，橋梁附屬支座移位與變形，伸縮縫張開(kāi)和擠壓，護(hù)欄開(kāi)裂的現(xiàn)象也非常普遍。
1.3橋梁震害原因分析
橋梁震害是多種因素綜合作用的結(jié)果，主要有：(1)地震作用對(duì)橋臺(tái)和橋墩等薄弱部位的破壞.橋臺(tái)是橋梁兩側(cè)岸邊的支撐部分，一般是在岸邊的原域填土上，用鋼筋混凝土修建三角形或矩形的支臺(tái)，這是地震作用的薄弱部位，因?yàn)闃蚺_(tái)的路基高且三面臨空，振動(dòng)大，橋臺(tái)和下面土的剛度不同，有相互作用，土體本身在地震中會(huì)產(chǎn)生液化，震陷破壞，橋臺(tái)受地震的振動(dòng)或場(chǎng)地砂土液化影響，填土滑移，滑移土體對(duì)橋臺(tái)產(chǎn)生巨大推力，致使橋臺(tái)發(fā)生破壞。
橋墩是支撐橋身的主要構(gòu)件，其震害主要包括橋墩的斷裂，剪斷和裂縫，另外還有因樁柱埋入深度不夠等原因遭受破壞。
(2)支座破壞.支座破壞是橋梁上部結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的一種破壞現(xiàn)象。
在地震力的作用下，由于支座設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮抗震要求，構(gòu)造上連接與支擋等構(gòu)造措施不足，或由于某些支座形式和材料上的缺陷等因素，導(dǎo)致了支座發(fā)生過(guò)大的位移和變形，從而造成如支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動(dòng)支座脫落及支座本身構(gòu)造上的破壞等，并由此導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力的傳遞形式的變化，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的其他部位產(chǎn)生不利的影響。
(3)地基失效造成的破壞.地震中大部分橋梁倒塌是由于地基失效和砂土液化造成的。
砂土液化通常是指飽和粉細(xì)砂，在地震的作用下失去抗剪能力，變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài)。
由于橋址地基失去承載力，使得位于上部土層的橋墩傾斜、滑移、危害不小。
在強(qiáng)震作用下，土體結(jié)構(gòu)被擾動(dòng)，強(qiáng)度降低，孔隙水壓力增大，從邊界排出，軟粘土被壓密，發(fā)生軟土震陷，產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降引起內(nèi)力重分布可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)特別是超靜定結(jié)構(gòu)破壞乃至倒塌。
(4)構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)仍蛞鹌茐臉蛄航Y(jié)構(gòu)的震害還表現(xiàn)在如結(jié)構(gòu)構(gòu)造及連接不當(dāng)造成的破壞、橋臺(tái)臺(tái)后填土位移過(guò)大造成橋臺(tái)沉降或斜度過(guò)大造成橋墩臺(tái)承受過(guò)大的扭矩而引起的破壞等。
2.橋梁抗震設(shè)計(jì)基本原理
結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析方法可以分為確定性方法和非確定性( 或概率性) 方法兩大類(lèi)。
確定性方法是以確定性的荷載作用于結(jié)構(gòu)，求解該確定性荷載作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)的方法。
彈性靜力法、反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法均屬于確定性方法。
非確定性方法將地震視為隨機(jī)過(guò)程，以此隨機(jī)地震動(dòng)作用于結(jié)構(gòu)，求出結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)統(tǒng)計(jì)量。
2.1確定性方法
(1)靜力法.最早在1899年，由日本學(xué)者大房森吉提出，該法假設(shè)結(jié)構(gòu)各部分與地震動(dòng)具有相同的振動(dòng)規(guī)律。
結(jié)構(gòu)因地震力引起的慣性力等于地面運(yùn)動(dòng)加速度與結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的乘積，以此慣性力作為靜力施加于結(jié)構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)線彈性靜力分析。
(2)反應(yīng)譜法.反應(yīng)譜方法的基本原理是，作用于結(jié)構(gòu)的實(shí)際地震波是由含有一定卓越頻率的復(fù)雜波組成，當(dāng)?shù)卣鸬淖吭筋l率和結(jié)構(gòu)的固有頻率相一致時(shí)，結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力反應(yīng)就會(huì)變大。
不同周期單自由度振子在某一地震記錄激勵(lì)下，可得到體系周期與絕對(duì)加速度、相對(duì)速度和相對(duì)位移的最大反應(yīng)量之間的關(guān)系曲線，即加速度反應(yīng)譜、速度反應(yīng)譜和位移反應(yīng)譜。
由于客觀存在隨機(jī)因素影響，使得不同地震記錄得到反應(yīng)譜具有很大隨機(jī)性、離散性，實(shí)際應(yīng)用的規(guī)范反應(yīng)譜是大量地震記錄輸入后得到眾多反應(yīng)譜曲線經(jīng)統(tǒng)計(jì)平均和光滑后而得到的。
結(jié)構(gòu)物可以簡(jiǎn)化為多自由度體系，多自由度體系的地震反應(yīng)可以按振型分解為多個(gè)單自由度體系反應(yīng)的組合，每個(gè)單自由度體系的最大反應(yīng)可以從反應(yīng)譜求得。
(3)時(shí)程分析法.時(shí)程分析法是將實(shí)際地震動(dòng)記錄或人工生成的地震波作用于結(jié)構(gòu)，直接對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行數(shù)值積分而求得結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的時(shí)間歷程。
時(shí)程分析法由于采用了符合場(chǎng)地情況的具有概率意義的加速度過(guò)程作為地震動(dòng)的輸入，因此可以精確地考慮結(jié)構(gòu)—基礎(chǔ)—土的相互作用、地震波多點(diǎn)輸入等因素而建立結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算模型和結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)振動(dòng)方程。
但為了較合理的體現(xiàn)地震荷載的隨機(jī)性，同一輸入點(diǎn)的地面運(yùn)動(dòng)需要多組加速度時(shí)程進(jìn)行模擬，之后作統(tǒng)計(jì)處理，計(jì)算量十分龐大。
2.2非確定性方法
隨機(jī)振動(dòng)法建立在地面運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)特征的基礎(chǔ)上，把具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的地震動(dòng)作用到結(jié)構(gòu)上，提供了結(jié)構(gòu)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)度量，不受任意選擇的某一輸入運(yùn)動(dòng)控制。
由于隨機(jī)振動(dòng)法已經(jīng)考慮了地震發(fā)生時(shí)地面運(yùn)動(dòng)的概率統(tǒng)計(jì)特性，被認(rèn)為是一種較為先進(jìn)的分析工具。
盡管還有種種不夠成熟之處，現(xiàn)已被作為與反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法并行的一種抗震分析方法列入我國(guó)規(guī)范。
3.橋梁抗震設(shè)計(jì)
3.1橋梁抗震設(shè)計(jì)原則
(1)橋梁在抗震設(shè)計(jì)時(shí)要保證結(jié)構(gòu)的整體性和規(guī)則性，使結(jié)構(gòu)在質(zhì)量、剛度、幾何尺寸等方面協(xié)調(diào)勻稱(chēng)，避免突然變化。
(2)抗震設(shè)計(jì)要力圖使從地基傳入結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量為最小，防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不能容忍的破壞，因此在不增加重量，不改變剛度的前提下，提高總體強(qiáng)度和延性是兩個(gè)有效提高結(jié)構(gòu)抗震能力的途徑。
(3)抗震設(shè)計(jì)中要采用多階段設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)多道防線來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在不同發(fā)生概率地震作用下的預(yù)期性能目標(biāo)。
3.2橋梁抗震設(shè)計(jì)中的建議
(1)盡量采用連續(xù)的橋跨代替簡(jiǎn)支梁跨，進(jìn)而減少伸縮縫的數(shù)量，降低在此落梁的可能性，同時(shí)也提高了橋上行車(chē)的舒適性。
(2)對(duì)常規(guī)的簡(jiǎn)支橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)橋面的連續(xù)構(gòu)造，以及需提供足夠的加固寬度以防止主梁發(fā)生位移落梁，另外還應(yīng)適當(dāng)?shù)募訉挾张_(tái)頂蓋梁及支座的寬度，并增設(shè)防止位移的隔擋裝置。
(3)對(duì)采用橡膠支座而無(wú)固定支座的橋跨，應(yīng)加設(shè)防移角鋼或設(shè)擋軌，作為支座的抗震設(shè)計(jì)。
(4)在地震區(qū)的橋梁結(jié)構(gòu)以采用跨度相等、每聯(lián)連續(xù)跨內(nèi)下部墩身剛度相等為宜。
跨度不均，墩身剛度不等極易發(fā)生震害，這已經(jīng)為國(guó)內(nèi)外許多震害所證實(shí)。
對(duì)各墩高度相差較大的情況可采用調(diào)整墩頂支座尺寸和樁頂設(shè)允許墩身位移的套筒來(lái)調(diào)整各墩的剛度，以便使之剛度盡量保持一致。
(5)橋梁的基礎(chǔ)應(yīng)盡可能的建在可靠的地基上，否則軟土的液化會(huì)加大地震反應(yīng)。
(6)地震區(qū)橋跨不宜太長(zhǎng)，大跨度意味著墩柱承受的軸向力過(guò)大，從而降低墩柱的延性能力。
4.結(jié)語(yǔ)
我國(guó)當(dāng)前的交通運(yùn)輸行業(yè)仍處于建設(shè)、應(yīng)用的高峰期，重視地震頻發(fā)區(qū)域橋梁工程的抗震技術(shù)設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
相關(guān)工作人員需要在結(jié)合社會(huì)發(fā)展要求的基礎(chǔ)上，以橋梁抗震技術(shù)設(shè)計(jì)原則為指導(dǎo)思想，不斷對(duì)各種抗震措施、手段進(jìn)行探索與創(chuàng)新，使新時(shí)期的橋梁工程能夠更好的為交通運(yùn)輸行業(yè)乃至整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[3]范立礎(chǔ)，李建中.汶川橋梁震害分析與抗震設(shè)計(jì)對(duì)策[J].公路，2009(5)：92-95.
[4]梁巖.橋梁抗震設(shè)計(jì)措施的改進(jìn)[J].北方交通，2000，(4).
橋梁工程抗震設(shè)計(jì)【2】
[摘 要]文章在分析橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞的主要形式基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析。
[關(guān)鍵詞]橋梁工程 抗震設(shè)計(jì) 方法
抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，正確地解決結(jié)構(gòu)總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造，以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。
合理的抗震設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合。
一、橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞的主要形式
根據(jù)橋梁過(guò)去的地震破壞情況，除了如液化、斷層等凼地基失效引起的破壞以外，混凝上橋梁最常見(jiàn)的破壞形式有以下四種：
1、彎曲破壞。
結(jié)構(gòu)在水平地震荷載作用下由于過(guò)大的變形導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脫落、鋼筋壓屈和內(nèi)部混凝土壓碎、崩裂，結(jié)構(gòu)失去承載能力。
整個(gè)過(guò)程可以用以下四個(gè)階段來(lái)描述：①當(dāng)彎矩達(dá)到開(kāi)裂強(qiáng)度時(shí)，截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫;②隨著裂縫的發(fā)展和荷載強(qiáng)度的提高，受拉側(cè)的縱筋達(dá)到屈服強(qiáng)度;③隨著變形量的增大，混凝土保護(hù)層脫落、塑性鉸范圍擴(kuò)大;④鋼筋壓屈(或拉斷)和內(nèi)部混凝土壓碎、崩裂。
1.2 剪切破壞(彎剪破壞)。
在水平地震倚戟作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到的剪切力超過(guò)截而剪切強(qiáng)度時(shí)發(fā)生剪切破壞，整個(gè)破壞過(guò)程可以用以下四個(gè)階段來(lái)描述：①截血彎矩達(dá)到開(kāi)裂強(qiáng)度時(shí)，截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫;②隨著裂縫的發(fā)展和荷載強(qiáng)度的提高，柱內(nèi)出現(xiàn)斜方向的剪切裂縫;③局部剪切裂縫增大，箍筋屈服導(dǎo)致剪切裂縫進(jìn)一步增長(zhǎng);④發(fā)生脆性的剪切破壞。
3、落梁破壞。
當(dāng)梁體的水平位移超過(guò)梁端支撐長(zhǎng)度時(shí)發(fā)生落梁破壞。
落梁破壞是由于梁與橋墩(臺(tái))的相對(duì)位移過(guò)大，支座喪失約束能力后引起的一種破壞形式。
發(fā)生在橋墩之間地震相對(duì)位移過(guò)大、梁的支撐長(zhǎng)度不夠、支座破壞、梁間地震碰撞等情況。
4、支座損傷。
上部結(jié)構(gòu)的地震慣性力通過(guò)支座傳到下部結(jié)構(gòu)，當(dāng)傳遞荷載超過(guò)支座設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)支座發(fā)生損傷、破壞。
支座損傷也是引起落梁破壞的主要原因。
對(duì)于下部結(jié)構(gòu)而言，支座損傷可以避免上部結(jié)構(gòu)的地震荷載傳到橋墩，避免橋梁發(fā)生破壞。
二、橋梁抗震設(shè)計(jì)原則
合理的抗震設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。
要達(dá)到這個(gè)要求，就需要設(shè)計(jì)工程師深入了解對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)有重要影響的基本因素，并具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力，而不僅僅是按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行[2]。
以下為抗震設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能遵循的一些基本原則，這些原則基于歷次的橋梁震害教訓(xùn)和當(dāng)前公認(rèn)的理論認(rèn)識(shí)。
�、賵�(chǎng)地選擇。
除了根據(jù)地震危險(xiǎn)性分析盡可能選擇比較安全的廠址之外，還要考慮一個(gè)地區(qū)內(nèi)的場(chǎng)地選擇。
選擇的原則是：避免地震時(shí)可能發(fā)生地基失效的松軟場(chǎng)地，選擇堅(jiān)硬場(chǎng)地。
�、隗w系的整體性和規(guī)則性。
橋梁的整體性要好，上部結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能是連續(xù)的。
較好的整體性可防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)被震散掉落，同時(shí)它也是結(jié)構(gòu)發(fā)揮空間作用的基本條件。
無(wú)論是在平面還是在立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱(chēng)、規(guī)整，避免突然變化。
�、厶岣呓Y(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。
橋梁結(jié)構(gòu)的地震破壞源于地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，因此抗震設(shè)計(jì)要力圖使從地基傳入結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量為最小，并使結(jié)構(gòu)具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和延性，以防止不能容忍的破壞。
在不增加重量、不改變剛度的前提下，提高總體強(qiáng)度和延性是兩個(gè)有效的抗震途徑。
剛度的選擇有助于控制結(jié)構(gòu)變形;強(qiáng)度與延性則是決定結(jié)構(gòu)抗震能力的兩個(gè)重要參數(shù)。
由于地震動(dòng)可造成結(jié)構(gòu)和構(gòu)件周期反復(fù)變形，使其剛度與強(qiáng)度逐漸退化，因此，只重視強(qiáng)度而忽視延性絕對(duì)不是良好的抗震設(shè)計(jì)。
�、苣芰υO(shè)計(jì)原則。
能力設(shè)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度安全度差異，即在不同構(gòu)件(延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件-不適宜發(fā)生非彈性變形的構(gòu)件統(tǒng)稱(chēng)為能力保護(hù)構(gòu)件)和不同破壞模式(延性破壞和脆性破壞模式)之間確立不同的強(qiáng)度安全度。
通過(guò)強(qiáng)度安全度差異，確保結(jié)構(gòu)在大地震下以延性形式反應(yīng)，不發(fā)生脆性的破壞模式。
在我國(guó)以前的建筑抗震設(shè)計(jì)中，普遍采用“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)思想。
�、荻嗟揽拐鸱谰�。
應(yīng)盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側(cè)向力的體系，則在強(qiáng)地震動(dòng)過(guò)程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結(jié)構(gòu)，避免倒塌。
因此，超靜定結(jié)構(gòu)優(yōu)于同種類(lèi)型的靜定結(jié)構(gòu)。
但相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)，橋梁在這方面可利用的余地通常并不大。
三、橋梁抗震設(shè)計(jì)方法相關(guān)問(wèn)題
1、橋梁抗震概念設(shè)計(jì) 抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，正確地解決結(jié)構(gòu)總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造，以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。
合理抗震設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。
應(yīng)當(dāng)指出，強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)重要，并非不重視數(shù)值計(jì)算，而是為了給抗震計(jì)算創(chuàng)造出有利條件，使計(jì)算分析結(jié)果更能反映地震時(shí)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實(shí)際情況。
橋梁抗震概念設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系，主要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一般要求進(jìn)行。
對(duì)于采用延性抗震概念設(shè)計(jì)的橋梁，還包括延性類(lèi)型選擇和塑性耗能機(jī)制選擇。
2、橋梁延性抗震設(shè)計(jì) 目前延性抗震驗(yàn)算所采用的破壞準(zhǔn)則主要有：強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則、變形破壞準(zhǔn)則、能量破壞準(zhǔn)則、基于低周疲勞特征的破壞準(zhǔn)則以及用最大變形和滯回耗能來(lái)表達(dá)的雙重指標(biāo)破壞準(zhǔn)則等。
Housner在對(duì)懸臂式單質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的非線性地震反應(yīng)進(jìn)行分析后，將其破壞機(jī)理總結(jié)為：在形成完全的塑性反應(yīng)之前，出現(xiàn)某種程度的塑性應(yīng)變，由此而消耗的能量自然的構(gòu)成結(jié)構(gòu)等效粘滯阻尼的一部分;當(dāng)完全進(jìn)入塑性變形后，產(chǎn)生塑性漂移，并在單方向發(fā)展直到倒塌發(fā)生。
他認(rèn)為塑性反應(yīng)階段，保證結(jié)構(gòu)不破壞的條件是讓其保有足夠的耗能能力。
3、多階段設(shè)計(jì)方法 隨著對(duì)地震產(chǎn)生機(jī)理、地震動(dòng)特性以及地震作用下各類(lèi)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、破壞機(jī)理、構(gòu)件能力研究認(rèn)識(shí)的加深以及對(duì)結(jié)構(gòu)在不同發(fā)生概率地震作用下預(yù)期性能目標(biāo)的不同，促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)原則、設(shè)防水準(zhǔn)等各個(gè)方面進(jìn)行不斷改進(jìn)。
由原來(lái)的單一設(shè)防水準(zhǔn)一階段設(shè)計(jì)逐漸改進(jìn)為雙水準(zhǔn)或三水準(zhǔn)兩階段設(shè)計(jì)、三階段設(shè)計(jì)，以及多水準(zhǔn)設(shè)防、多性能目標(biāo)準(zhǔn)則的基于結(jié)構(gòu)性能的設(shè)計(jì)等。
4、地震響應(yīng)分析及設(shè)計(jì)方法的改變 隨著人們對(duì)地震動(dòng)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性理解的加深，目前已經(jīng)發(fā)展了多種抗震設(shè)計(jì)理論和地震響應(yīng)的分析設(shè)計(jì)方法。
從地震動(dòng)的振幅、頻譜和持時(shí)三要素來(lái)看，抗震設(shè)計(jì)的靜力理論只考慮了高頻振動(dòng)振幅的最大值;反應(yīng)譜理論雖考慮了振幅和頻譜，但持時(shí)則始終未能得到明確的反映;動(dòng)力理論不但考慮了地震動(dòng)的持時(shí)，而且還考慮了地震動(dòng)中反應(yīng)譜不能概括的其他特性。
從組成結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論的四個(gè)方面內(nèi)容(輸入地震動(dòng)、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的動(dòng)力模型，一實(shí)用的地震反應(yīng)分析方法，以及設(shè)計(jì)原則)來(lái)看，靜力理論對(duì)四個(gè)方面都做了極大的簡(jiǎn)化，反應(yīng)譜理論也做了較大的簡(jiǎn)化，而動(dòng)力理論則有比較全面的考慮：
動(dòng)力理論的輸入地震動(dòng)要求給出符合場(chǎng)地情況的、具有概率含義的加速度時(shí)間函數(shù)，對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)要求給出三個(gè)分量及其空間相關(guān)性;結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的動(dòng)力模型更為接近實(shí)際，包括了非線性特性;地震反應(yīng)分析方法考慮了結(jié)構(gòu)反應(yīng)的全過(guò)程，包括變形和能量損耗的積累;設(shè)計(jì)原則考慮到多種使用狀態(tài)和安全的概率保證。
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