公路梁桥抗震设计规范DB15／T 1659-2019.pdf

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 2019-09-20 实施 内 蒙 古 自 治 区 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB15/T 1659 2019 I 目 次.II 1.1 2.1 3.1 4.3 5.5 6.6 7.12 8.17 A.28 B.29 C.30 D.31 DB15/T 1659 2019 II 前 言 GB/T 1.1 2009 DB15/T 1659 2019 1 公 路梁桥 抗震设计 规范 1 范围 150m 2 规范性 引用 文件 GB 18306 JTG B02 JTG/T B02-01 JTG 3362 3 术语和 符号 3.1 术语 3.1.1 地震作 用 earthquake action 3.1.2 基本地 震动 加速 度 design basic acceleration of ground motion 50 10%475 3.1.3 抗震设 防标 准 seismic fortification criterion 3.1.4 结构抗 震性 能 seismic performance of structure DB15/T 1659 2019 2 3.1.5 抗震概 念设 计 seismic concept design 3.1.6 抗震构 造措 施 details of seismic measures 3.1.7 特征周 期 characteristic period 3.1.8 超越概 率 probability of exceedance 3.1.9 一可三 易 one-can and three-easy 3.2 符号 3.2.1 作用和 作用 效应 E EX X EY Y EZ Z Ehzb Emax S Smax 3.2.2 计算系 数 Ah II Cd Cs Ri DB15/T 1659 2019 3 3.2.3 材料性 能和 几何 特征 Ae Ag Ak Ar fck fy fyh fyk ds Sk Gd t d 3.2.4 其他参 数 u y d u u y Tg T k t Lp 4 抗震设 防性 能目 标 4.1 注1：注2：DB15/T 1659 2019 4 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：PL1 PL2 PL3 PL4 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 P1 50 40%100 63%100 PL1 PL1 P2 50 10%100 19%475 PL1 PL1 P3 100 10%50 5%975 PL2 PL3 P4 P5 50 2.5%2%100 5%4%1975 2475 PL3 PL3 4.4 对于梁 桥构 件的 抗震 设防 目标如 下：P1 P2 P3 P4 P5 2 表2 桥梁抗 震设 防性 能目 标 P1 P2-/M My MMcr P3 P4 P5-My M Mu MMy 注：M Mcr My Mu DB15/T 1659 2019 5 5 抗震设 计流 程 5.1 公路梁 桥抗 震设 计应 采用 图 1 的 抗震 设计 流程 进行。图1 公路梁 桥抗 震设 计流 程图 桥墩设计 支座设计 防落梁设计 基础设计 P1 P2 P3 P4 P5 DB15/T 1659 2019 6 5.2 1 2 3 6 抗震概 念设 计与 构造 措施 6.1 桥位与 桥型 选择 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 DB15/T 1659 2019 7 注1：注2：注3：1020cm 注4：6.2 桥墩概 念设 计 6.2.1 VII 6.2.2 6.2.3,2 注：a)eiej.kk(1)eijeji.kmkm(2)b)eiej.kk(3)eijeji.kmkm.(4)DB15/T 1659 2019 8 ke i ke j i j ke j ke i mi mj i j 图2 梁桥刚 度平 衡的 理念 6.2.4 注：a)zptzpkkkkk(5)kt 由墩和支座构成的串联体系的水平刚度；kz、kp 分别为橡胶支座的剪切刚度、桥墩的水平刚度。b)DB15/T 1659 2019 9 6.2.5 ij.TT(6)Ti Tj i j Tj Ti 6.2.6 VII VIII A 6.3 支座概 念设 计 6.3.1 6.3.2 6.3.3 注：6.3.4 40m 6.3.5 B 注：8.3.1 6.4 构造措 施 6.4.1 6.4.2(3 4)1234 4321 a)b c)图3 双层挡 块示 意图（盖 梁外 缘）注：1 2 DB15/T 1659 2019 10 3 4 图4 双层挡 块示 意图（T 梁两 侧，单 位：厘米）注：d1 d2 6.4.3-注：-5 6-7 8 a b 图5 桥台处 拉杆 式防 落梁 构造 a b 图6 桥台处 挡块 式防 落梁 构造 DB15/T 1659 2019 11 a b 图7 桥墩处 拉杆 式防 落梁 构造 图8 支承宽 度示 意图 6.4.4 a)P3 P4 P5 b)6.4.5 a)b)6.4.6 a)(cm).L.(7)L m b)8(cm)7 9 sin bL.(8)Esin sin aL.(9)DB15/T 1659 2019 12 L m b m E c)10 7 11 cos cos b L.(10)Esincos a.(11)E=.(12)E cm L m 6.4.7 Vu C 7 抗震分 析 7.1 地震作 用 7.1.1 a)X Y b)c)10km 0.4g 7.1.2 X Y Z X EX Y EY Z EZ E 222X Y Z E E E E.(13)EX X X EY Y Y EZ Z Z DB15/T 1659 2019 13 7.1.3 5 maxmax gmax g g(5.5 0.45)0.1 0.1(/)S T T sS S s T TS T T T T.(14)Tg(s)GB18306 P4 P5 0.05s T(s)Smax 7.1.4 max i s d h.S RC C A.(15)Ri 3 Cs GB18306 Cd GB18306 Ah II 4 表3 地震动 水平 与 Ri 的 对应 关 系 P1 P2 P3 P4 P5 Ri 0.5/0.333 1.0 1.3 1.7 1.9 表4 II 类 场地 抗震 评价 水平 向 基本地 震动 加速 度峰 值Ah VI VII VIII IX X Ah 0.04g Ah 0.09g 0.09g Ah 0.19g 0.19g Ah 038g 0.38g Ah 0.75g Ah g Ah 0.05g 0.10(0.15)g 0.20(0.30)g 0.40g 0.80g 注：GB18306 5%2.5 GB18306 X X Ah 4 7.1.5/R.R.(16).TsR T s T sTs.(17)DB15/T 1659 2019 14 7.1.6 10km 注：/1992 Mw7.3 1994 Mw6.7 1995 Mw6.9 1999 Mw7.7 2008 Mw7.8 1994 Northridge Mw6.6()58 300/1999 7.6 1971 1989 1994 1995 1999.7.1.7 注：7.1.8 7.2 分析方 法 7.2.1 注：P2 475 7.2.2 Pushover a)PL1 b)PL2 PL3 DB15/T 1659 2019 15 注：PL1 PL2 PL3 7.2.3 7.2.4 7.2.5 3 3 7 7 7.3 建模原 则 7.3.1 7.3.2 a)b)c)0.05 d)注：01 c a m a k.(18)m、k 结构质量和刚度矩阵；a0、a1 可按下式计算；0 nm1 nm21 aa.(19)=0.05 n m n m n m 7.3.3 7.3.4 DB15/T 1659 2019 16 7.3.5 9 a)k(kN/m)drGAkt.(20)Gd,(kN/m2)1200kN/m2 Ar,(m2)t,(m)b)Fmax(kN)max d F R.(21)maxyFkx.(22)d 0.02 R,(kN)xy,(m)0.003m 图9 活动盆 式支 座恢 复力 模型 注：P1 P1 P2 DB15/T 1659 2019 17 7.3.6 m m=(2 3)m 注：7.3.7 8 6 P-8 细部构 件抗 震设 计 8.1 桥墩抗 震设 计和 验算 8.1.1 P3 P4 P5 注：8.1.2 注：8.1.3 8.1.4 0.8%4%200mm 8.1.5 VII VII 1.0 80%2.5 10cm 6ds b/4 ds b 10mm 135 6ds 25cm DB15/T 1659 2019 18 VII VIII s min 8-1 8-2 IX IX s min VII VII cks,min k k tyh0.14 5.84(0.1)(0.01)0.028 0.004ff.(23)cks,min k k tyh0.1 4.17(0.1)(0.01)0.02 0.004ff.(24)k t fck,MPa fyh,MPa 50%注：1 2 3 AASHTO Caltrans 1)AASHTO DB15/T 1659 2019 19 表5 混凝土 结构 延性 设计 1/6 450mm s gcsc yh.Af Af csyh.f f Ag Ac fc fyh Ash gcsh cyh c.AfA ahfA csh cyh.fA ahf a hc 60 400mm 0.25 100mm 1/6 450mm 1/4 100mm h n 0.0025 457mm 0.01 0.06 Ag 2)Caltrans 表6 混凝土 结构 延性 设计 p ye b1 ye b1.L L f d f d L db1 fye mm MPa max 1.5 75%0.25 bsA Ds s gceyh c cgsceyh cg.AfPDmfA fA fPDmf fA gcsyh c.Af fA Pe fc fyh Ag,Ac Ab D DB15/T 1659 2019 20 表6 gcec c yh cgsh,minceyh cg.cAfPsh D mAf fAAfPsh D mf fA gcsh cyh c.AfA shfA hc My 0.01 0.08 AASHTO Caltrans fc JTG D62 8.1.6 JTG D62 10ds ds 8.1.7 1/2 50cm 8.1.8()()()25 26 n0 VV.(25)n c s=V V V.(26)0.9 V0,(N)Vn,(N)Vc,(N)27 Vs,(N)32 a)Vc c c e=V A.(27)DB15/T 1659 2019 21 1.c ck ck=1.10.f f f f.(28)2.c ck ck=0.275.f f f.(29)s yh.ff(30).(30)cg.PfA.(31)c(MPa)c=0 Ae(mm2)Ag(mm2)fyh(MPa)s P(N)fck(MPa)b)Vs ks yh ck ek.AbV f f AS.(32)Ak,(cm2)Sk,(cm)b,(cm)注：Caltrans Seismic Design Criteria(V1.7 2013)8.1.9()(33)pu.(33)p u u p u y/LK.(34)u y 2.0 DB15/T 1659 2019 22 Lp,(cm)p yk s yk s0.08 0.22 0.44 L H f d f d.(35)b L32p.(36)H,(cm)fyk,(MPa)ds,(cm)b,(cm)8.1.10 2.5(37)2.5 8.1.8 du.(37)d,(cm)u,(cm)pu y u=LH H.(38)注：Fu 图10 双柱墩 的容 许位 移 8.1.11(38)F 注：DB15/T 1659 2019 23 8.1.12 y-(P-M-)11 图11 等效屈 服曲 率 注：-M-M-12 1.2.3.4.-图12 计算简 图-M-JTG/T B02 7.4.4 My M-y-u M-SAP2000 8.1.13 u P-M-cu R su lu 0.1 cu DB15/T 1659 2019 24 Rs kh sucuc,ck=.f f.(39)s s x y=.(40)x y fkh,(MPa)fc,ck,(MPa)1.25 R su R su=0.09 8.1.14(41)D D.1 yc effyI=ME.(41)Ec,(kN/m2)Ieff,(m4)My,(kN m)8.1.12 y(1/m)8.1.12 8.2 基础抗 震性 能设 计 8.3 支座系 统抗 震设 计与 验算 8.3.1 注：13 DB15/T 1659 2019 25 a)b c)a a b c 图13 分级凹 槽支 座构 造措 施 8.3.2 P1(42)(43)P2 P3 P4 P5 x0tan D t.(42)Dx0 P1(m)t,(m)DB15/T 1659 2019 26 tan tan=1 hzb d b E R.(43)Ehzb,(kN)Rb,(kN)d 0.15 0.10 注：P1 P1 P2 8.3.3 max XX.(44)hzb max EE.(45)X0,(m)Xmax(m)Ehzb Emax(kN)8.3.4 P2 200%250%6 DB15/T 1659 2019 27 A A 附 录 A（规范 性附 录）桥墩桩 柱抗 震设 计参 数 表A.1 II 类场地桩柱 桥墩 抗震 设 计参考 数据 m m cm cm 0.15g gmaxII 0.19 0.19 g 0.38 L 16 120 100 0.8%1.0%L 20 150 120 0.8%1.0%L 30 150 120140 0.8%1.0%L 40 1015 150180 140160 0.8%1.0%1520 180200 160180 0.8%-2025 200220 180200 0.8%-2535 220250 200220 0.8%-注1：.L m 注2：注3：注4：HRB400 注5：12.75m DB15/T 1659 2019 28 B B 附 录 B（规范 性附 录）支座及 其配 套装 置的 设计 表B.1 支座及 其配 套装 置的 设计 参考数 据 m m mm mm mm L 16 200 400 10-40 L 20 350 550 10-40 L 30 400 600 10-40 L 40 450 650 10-40 注1：T 注2：DB15/T 1659 2019 29 C C 附 录 C（规范 性附 录）挡块计 算公 式 C.1 当抗剪 钢筋 与剪 切面 垂直 时：u Vf y ck ck cv.V Af fA.(C.1)C.2 当抗剪 钢筋 与剪 切面 有夹 角时：u Vf y f f ck ck cv sin cos.V A f fA.(C.2)0.85 1.4 1.0 0.6 0.7 AVf,mm2 fy MPa fck MPa 2),C50 0.76 C80 0.82 2 C40 1.00 C80 0.87 Acv mm2 DB15/T 1659 2019 30 D D 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 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.400.20.30.40.50.60.70.8 P/fckAg Ie/IgAst/Ag=0.02Ast/Ag=0.03Ast/Ag=0.04Ast/Ag=0.01 a)0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.400.20.30.40.50.60.70.8 Ast/Ag=0.01Ast/Ag=0.02Ast/Ag=0.03Ast/Ag=0.04 Ie/Ig P/f ckAg b)注：Ag 单位为每平方米(m2)Ast 单位为每平方米(m2)Ie 单位为米的四次方(m4)Ig 单位为米的四次方(m4)fck 单位为千牛每平方米(kN/m2)P 单位为千牛(kN)图D.1 开裂钢 筋混 凝土 截面 的等 效截面 抗弯 刚度 _