各省、自治区住房和城乡建设厅,直辖市建委(建交委)及有关部门,新疆生产建设兵团建设局:
根据《市政公用设施抗灾设防管理规定》(住房和城乡建设部令第1号),我部组织制订了《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点(城镇桥梁工程篇)》,现印发给你们,请遵照执行。各地住房和城乡建设主管部门要加强监管,确保市政公用设施抗震设防专项论证制度的落实。
各地在执行中发现的有关问题,请及时告我部工程质量安全监管司。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一一年三月四日
市政公用设施抗震设防专项论证技术要点
(城镇桥梁工程篇)
第一章 总则
第一条 为做好全国新建、改建、扩建城镇桥梁工程初步设计阶段的抗震设防专项论证(以下简称专项论证)工作,根据《市政公用设施抗灾设防管理规定》(住房和城乡建设部令第1号),制定本技术要点。
第二条 本技术要点适用于抗震设防区位于城市快速路、主干道路、城市轨道交通线路的下列城镇桥梁工程:
(一)主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥;
?。ǘ┝⑻褰徊嫦呗肺?层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁;
?。ㄈ┎捎霉谏形薰こ逃τ檬道募跽?、隔震技术(以下简称特殊减震、隔震技术)或结构材料超越现行设计规范(以下简称新材料)的桥梁;
?。ㄋ模┛拐鹕璺懒叶?度及以上(地震动峰值加速度≥0.1g,g为重力加速度)的下列桥梁:
1、建设在软弱土、液化土层等现行设计规范定义为对桥梁抗震不利的地段,且单跨跨度超过80m或总长超过500m的桥梁;
2、联长超过250m的连续桥梁;
3、单跨跨度超过50m或者联长超过150m,且曲率半径小于15b(b为桥宽)的曲线桥;
4、单跨跨度超过80m,且属于结构动力特性复杂的异型桥梁;
5、墩高超过30m,且在E2地震作用下允许结构进入塑性区的高墩桥梁;
6、上部结构重心位置位于悬臂盖梁,且重心位置的悬臂长度≥5m的桥梁。
第三条 建设单位按本技术要点组织专项论证时,应至少有3名国家或者工程所在地的省、自治区、直辖市市政公用设施抗震专项论证专家库相关专业的成员参加,专项论证的专家数量不应少于5名。
第四条 各省、自治区、直辖市人民政府住房城乡建设主管部门可根据本地的具体情况,对本要点做出必要的补充规定,但抗震设防目标不得低于本要点第八条的规定。
第二章 专项论证的技术资料
第五条 项目建设单位组织专项论证时,应提供以下技术资料,并提前至少3天送交参加论证的专家:
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?。ǘ┙ㄉ柘钅康墓こ炭尚行匝芯勘ǜ妫ń鱿抟咽凳┛尚行匝芯康那帕汗こ蹋┘跋钅可笈?、核准文件;
?。ㄈ┙ㄉ柘钅靠尚行匝芯拷锥慰沟墓こ坛〉氐卣鸢踩云兰郾ǜ妫ń鱿蕖督ㄖこ炭拐鹕璺婪掷啾曜肌分泄娑ㄊ粲谔厥馍璺览?,即符合本要点第二条第一项的桥梁工程);
(四)建设项目的岩土工程勘察报告;
(五)建设项目的初步设计文件;
(六)桥梁推荐方案的结构抗震分析报告;
(七)抗震试验研究报告(仅限已进行抗震性能试验研究的桥梁工程);
(八)参考使用的国内外技术标准、工程实例及相关审批文件(仅限采用特殊减震、隔震技术的桥梁,或者采用新材料的桥梁工程)。
第六条 专项论证的技术资料应符合下列要求:
?。ㄒ唬┕こ炭尚行匝芯勘ǜ?,应论证工程选址、道路设计等符合城市、镇总体规划和抗震防灾专项规划的要求,并说明本工程在城市综合交通体系规划中的作用。
?。ǘ┕こ坛〉氐卣鸢踩云兰垡约俺〉氐卣鸲治鲇Π床坏陀谙中小豆こ坛〉氐卣鸢踩云兰邸饭娑ǖ腎I级工作要求实施,包括地震危险性概率分析、场地地震动参数确定和地震地质灾害评价等相关内容,并满足如下要求:
1、根据地震风险概率分析确定的不同超越概率加速度反应谱曲线,其周期成分应包含桥梁的基本周期;
2、应按地震重现期给出E1地震和E2地震两个不同等级的地震动参数;
3、设计指定深度与加速度反应谱相吻合的拟合设计加速度时程不应少于3组,每组同时包含三个方向的时程,且任意两组间同方向时程的相关系数绝对值应小于0.1;
4、当桥梁结构基本周期大于3.0s时,拟合设计加速度时程的持续时间不宜短于40s。
(三)岩土工程勘察报告,应包括各土层的岩土特性参数、地基承载力、场地类别、液化判别、地震稳定性、剪切波速测试结果、地基及基础建设方案等方面内容。当桥址位于抗震不利地段时,应做出相应的岩土地震稳定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)及发震断裂对桥梁抗震性能的影响评价。对有特殊土动力学性质的场地,应给出确切的抗震性能评价结果。
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1、抗震设防标准;
2、地震动参数、地震影响和地震作用;
3、主要构件的损伤容许值和抗震安全性验算要求;
4、结构计算模型及主要的原始输入数据说明,支承及连接条件、结构耗能体系;
5、计算软件名称,并对计算结果作分析论证;
6、结构地震反应计算结果;
7、在E1和E2地震作用下的结构抗震安全性验算结果;
8、结构构造措施(当桥址处于抗震不利地段时,应有相应的抵抗场地变形或地基失效的措施)。
?。ㄎ澹┦匝檠芯勘ǜ嬗δ谌菹枋怠⒁谰莩浞?、结论明确。
(六)采用特殊减震、隔震技术的桥梁,或者采用新材料的桥梁,应提供有关适用性论证资料(包括应用实例、试验资料、理论研究等)和必要的审批文件,明确设计、施工、验收标准和养护细则。
?。ㄆ撸┕こ炭尚行匝芯勘ǜ妗⒊醪缴杓莆募纳疃扔Ψ舷中小妒姓霉こ躺杓莆募嘀粕疃裙娑ā返囊?。
第三章 专项论证的内容
第七条 抗震设防标准应按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定,一般情况下应符合下列要求:
?。ㄒ唬┓媳疽愕诙醯谝幌畹那帕?,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值按有关部门批准的地震安全性评价结果确定;其他桥梁,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求。
?。ǘ┑笨拐鹕璺懒叶任?~8度时,抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,抗震措施应符合比9度抗震设防更高的要求。
?。ㄈ┝⑻褰徊婵缦咔帕旱纳舷咔帕嚎拐鹕璺辣曜疾挥Φ陀谙孪咔帕?。
第八条 抗震设防目标应达到下列要求:
?。ㄒ唬┰贓1地震作用下,结构地震反应总体上在弹性范围,基本无损伤,桥梁在震后可立即使用。
?。ǘ┰贓2地震作用下,结构可发生有限或者轻微的地震损伤,符合本要点第二条第一项的桥梁,不需修复或经简单修复可立即使用;其他桥梁经抢修可恢复使用,在地震后经过永久性修复可恢复正常的运营功能。
第九条 岩土工程勘察报告及桥址选择,应符合下列要求:
?。ㄒ唬┭彝凉こ炭辈毂ǜ娓龀〉乩啾鹨谰葑既房煽?,波速测试孔数量和布置符合现行桥梁抗震设计规范要求,液化判别和液化等级评定、不利和危险地段的判断及发震断裂评价等正确;
?。ǘ┣盼谎≡裨诳拐鹩欣囟危×勘芸焕囟?,避开危险地段;
?。ㄈ┑惫こ涛薹ū芸夯恋鼗保Π聪中泄娣兑蟛扇∠夯跋斓拇胧?;
?。ㄋ模┑惫こ涛薹ū芸渌焕囟问保杓朴悸且虺〉乇湫未吹牟焕跋?,优先选用整体刚度较大的结构体系,并做好防落梁等构造措施;
?。ㄎ澹┑惫こ坛〉胤段诜植加蟹⒄鸲狭亚也荒芎雎云浯矶跋焓?,按规范要求避开主断裂带,同时做好防落梁等构造措施。
第十条 桥梁结构抗震概念设计及抗震体系,应符合下列要求:
?。ㄒ唬┣帕航峁褂哂忻魅?、可靠的地震作用传递途径,当抗震设防烈度等于或大于8度时,多跨连续桥梁不宜采用一个桥墩(台)集中传递纵向地震作用的结构体系;
?。ǘ┎扇∮行У奈灰圃际胧?,避免桥梁发生落梁破坏,特别是建设在软弱性土层、液化土层和地层显著不均匀地段的桥梁,宜采用整体刚度较高的结构体系;
?。ㄈ┣帕毫诘母斩?、质量分布均衡,桥墩(台)分担的地震作用合理;
?。ㄋ模┫嗔诹帕旱幕局芷谙嗖畈灰斯?;
(五)当匝道桥与主线桥结构刚度差异较大时,应对连续和分离两种结构体系进行比较,避免分叉处地震作用集中或结构发生落梁破坏;
?。┫嗔谇帕褐湓ち糇愎坏募渚?,防止发生地震碰撞,曲线桥、斜桥应考虑转动引起的桥梁横向位移;
?。ㄆ撸┑笨拐鹕璺懒叶鹊扔诨虼笥?度时,不宜采用上部结构支承在大悬臂盖梁上的结构体系,重要桥梁宜避免采用独柱式桥墩的结构体系;
(八)合理选择潜在塑性区的位置,提高桥梁结构的延性,基础、拱肋、盖梁不宜作为耗能构件设计。
第十一条 桥梁结构地震反应计算,应符合下列要求:
?。ㄒ唬┱凡捎蒙杓频卣鸲问?,采用时程分析方法计算桥梁结构地震反应时,输入加速度时程的反应谱应与设防目标反应谱一致,加速度时程不应少于3组,宜采用含实际地震动记录的7组加速度时程,任意两组加速度时程之间同方向分量的相关系数绝对值应小于0.1,选用的历史记录应与设定地震震级、距离、场地特性大体相近,通过调整使其加速度反应谱与设计反应谱匹配;
?。ǘ┑卣鹩跋?、地震作用以及作用方向、地震作用效应组合应按现行设计规范的相关规定执行;
?。ㄈ┙峁沟卣鸱从扑隳P秃侠恚ピ涞牧蛹氨呓缭际跫?,结构刚度和质量参数取值准确,合理确定结构阻尼参数;
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?。ㄎ澹┣帕嚎缍瘸?50m,或者桥墩(台)之间场地条件差异显著时,地震反应计算宜考虑地震动的空间变化效应;
?。┌凑裥头纸夥从ζ追扑愕卣鸱从κ保悸堑恼裥褪诩扑惴较虻睦奂朴行е柿坑Υ锏?0%以上;
?。ㄆ撸┎捎梅窍咝允背谭治龇椒ㄊ保ρ∮煤侠淼牡苄曰指戳扑隳P?。
第十二条 桥梁结构抗震性能验算,应符合下列要求:
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?。ǘ┗?、桥墩(台)、支座、上部结构抗震性能满足相关要求,桥梁整体的抗震性能达到第八条规定的抗震设防目标;
?。ㄈ┑卣鹞灰菩∮谌菪碇担环⑸淞浩苹?,宜避免结构发生碰撞;
?。ㄋ模┙峁共环⑸嘈云苹?,作为能力保护构件设计的结构应进行相应的验算;
?。ㄎ澹┙峁钩鱿炙苄缘卣鸱从Φ奈恢媒鱿抻谠て诘那痹谒苄郧段?;
?。┕斓澜煌ㄇ帕阂硕訣1地震作用下的列车安全运行进行验算;
?。ㄆ撸└绞羯枋ㄈ绻殴芟摺⒕肮凵枋?、轨道交通的设备等)不应限制桥梁正常的地震位移反应。
第十三条 采用特殊减震、隔震技术设计的桥梁,还应满足下列要求:
?。ㄒ唬┏〉靥跫徒峁剐问接Ψ舷中星帕嚎拐鹕杓乒娣队泄丶跽稹⒏粽鹕杓频幕咎跫?;
?。ǘ┨峁┑南喙夭慰甲柿嫌δ谌菹枋?、依据充分、结论明确;
?。ㄈ┒怨谖尴嘤こ探ㄉ璞曜嫉奶厥饧跽稹⒏粽鹱爸?,应按照国家有关规定申请核准后使用;
?。ㄋ模┘跽稹⒏粽鹱爸昧ρ阅芪榷煽?、安装方便、耐久性好、可更换,日常检查和维护方便;
?。ㄎ澹┙峁沟卣鸱从扑阋瞬捎梅窍咝允背谭治龇椒ǎ纺D饧跽?、隔震装置的非线性恢复力特性;
?。┘跽稹⒏粽鹱爸糜β阍诘卣鹬心苷7⒒幼饔玫募际跻?;
?。ㄆ撸┎捎眉跽?、隔震装置的结构体系,不影响桥梁的正常使用要求。
第十四条 采用新材料的桥梁,还应满足下列要求:
?。ㄒ唬┎捎貌环瞎こ探ㄉ枨恐菩员曜嫉男录际?、新工艺、新材料的桥梁,应按有关规定进行核准;
(二)通过前期相关研究,调查工程实例和实际应用情况,并通过理论分析和试验研究检验结构的抗震性能达到设计所要求的设防目标。
第十五条 对新建、改建和扩建的重要桥梁或者采用新颖结构形式的特殊桥梁,在初步设计阶段应论证布置健康监测系统的必要性和相应布置方案的合理性,并列入建设项目的预算,与主体工程同时设计、同时施工,桥梁建成后尽早投入使用。
第四章 专项论证意见
第十六条 专项论证意见主要包括下列内容:
?。ㄒ唬┳芴迤兰?。对工程项目的抗震设防标准、桥位选址、场地抗震性能评价、结构体系和抗震概念设计、计算模型和计算结果的正确性、结构抗震性能等,做出简要评定。
(二)存在问题。对影响结构抗震安全的问题,应在论证意见中提出,并提出便于施工图审查的主要控制指标(含性能指标)及内容。
(三)结论。结论可分为“可行”、“修改”、“不可行”三种:
1、符合抗震设防要求的工程项目,列为“可行”??辈焐杓频ノ欢宰ㄏ盥壑ひ饧闹葱星榭觯墒┕ね忌蟛榛乖谑┕ね忌蟛槭苯屑觳?。
2、基本符合抗震设防要求,但在结构体系、抗震措施、抗震分析和结构抗震性能等方面不尽合理,或存在局部问题的工程项目,列为“修改”。由勘察设计单位补充修改后提出局部修改报告,经原专项论证组确认“可行”,出具结论意见,建设单位按有关规定存档,并由施工图审查机构在施工图审查时检查其执行情况。
3、对设防标准、桥位选择、结构体系和抗震安全等方面存在严重安全问题的工程项目,列为“不可行”??辈焐杓频ノ挥φ攵源嬖诘奈侍庵匦陆泄こ炭辈旎蛘叱醪缴杓?,由建设单位重新组织专项论证。
第五章 附则
第十七条 本技术要点所称抗震设防区,是指地震基本烈度六度及六度以上地区(地震动峰值加速度≥0.05g的地区)。
第十八条 本技术要点所称的E1地震,是指一级设防水准地震,重现期为475年,相当于设防地震;E2地震,是指二级设防水准地震,重现期为2500年,相当于罕遇地震。
第十九条 本技术要点由住房和城乡建设部工程质量安全监管司负责解释。