学科专业：桥梁与隧道工程
授予学位：工学硕士
学位授予单位：北京交通大学
学位年度： 2010年
近年来，我国对铁路桥梁抗震设计规范做了改革，初步实现了2阶段抗震设计，将延性抗震理念引入其中，但在具体的应用上尚存在一些有待解决的问题，如配有少量钢筋的钢筋混凝土桥墩，按重力式桥墩可以通过验算，但需要增大配筋量才能保证位移延性系数满足规范要求。因此本文针对不同场地条件和地震烈度，以配筋率为指标，对桥梁弹性抗震设计方法和延性抗震设计方法进行了分类研究，并得出一些有价值的结论：
(1)按弹性设计得到的最低配筋率随着设防地震烈度的提高而增大，随着频率的增大先增大后减小；同样，延性抗震设计方法最小配筋率也随着设防地震烈度的提高而增大，随着频率的增大而减小；
(2)弹性抗震设计和延性抗震设计的界限配筋率随着设防地震烈度的提高而增大，其大小依次是7、8、9度；弹性抗震设计和延性抗震设计的界限配筋率随着场地类型的变化而变化，由小到大的顺序依次是I、Ⅱ、Ⅳ类；
(3)对于本文研究的桥墩，当所设计桥墩的剪跨比小于2．1时，可以考虑用弹性抗震理论进行桥墩的配筋设计，反之，则需用延性抗震理论进行桥墩的配筋设计；
(4)跨径分别为16m、24m和32m时，在Ⅱ类场地8度地震作用下，弹性抗震设计与延性抗震设计的分界配筋率随着桥梁跨径的增大而增大，其纵筋配筋率的大小依次是0．9％、1．1％、1．6％。
目录
中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．iii
ABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。v
1绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1
1．1选题背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1
1-2 国内外延性抗震分析的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3
1．2．1 国外研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4
1．2．2国内研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一5
1．3本文的研究目标、内容与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5
2桥梁延性抗震设计理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7
2．1桥梁地震响应分析方法的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7
2．1．1静力法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7
2．1．2反应谱法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．9
2．1．3 时程分析方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll
2．2延性的具体量化参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12
2．2．1 曲率延性系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12
2．2．2位移延性系数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．13
2．2．3静力延性指标与动力延性指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。13
2．2．4 曲率延性系数与位移延性系数的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14
2．2．5延性、位移延性系数与变形能力三者的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯15
2．3延性抗震概念设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6
2．3．1 结构体系的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16
2．3．2桥墩类型的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17
2．3．3塑性耗能机制选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17
2．3．4延性类型的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 7
2．4桥墩分类及其抗震性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18
2．4．1桥墩的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19
2．4．2桥墩对桥梁抗震性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20
2．4．3 多柱式桥墩曲率延性系数与位移延性系数的关系⋯⋯⋯⋯20
2．4．4桥梁结构的整体延性与构件局