第l章 桥梁结构地震破坏形式和抗震设计法的变化

1.1 概述

1.2 地震对桥梁结构的影响

1.3 桥梁结构的地震破坏形式

1.4 最近主要地震中桥梁破坏的经验教训

1.5 桥梁抗震设计方法的变化

1.6 结构地震响应分析方法

参考文献

第2章 地震现象以及地震波在层状场地中的传播特性

2.1 概述

2.2 地震发生机理及地震活动区

2.3 地震强度和地震烈度

2.4 地震波的基本特性和波的种类

2.5 地震波积分计算

2.6 弹性波的传播和场地运动

2.7 层状场地的增幅特性

参考文献

第3章 桥梁结构的线性地震响应分析

3.1 概要

3.2 单自由度体系的运动方程和线性振动响应

3.3 地震反应谱

3.4 振动能量转换关系

3.5 多自由度结构的振动方程

3.6 杆系结构的单元刚度矩阵和质量矩阵

3.7 多自由度体系的地震运动方程

3.8 多自由度体系的结构动力特性计算

3.9 多自由度结构的线性地震响应计算方法

3.10 非比例阻尼结构的振动分析

3.11 振型阻尼的实用计算方法

参考文献

第4章 桥梁结构线性振动响应分析的直接积分法

4.1 概述

4.2 Newmark β法

4.3 wilson θ法

4.4 Nigam-Jennings法

4.5 直接积分法的补充说明

参考文献

第5章 傅立叶分析及其在结构地震响应分析中的应用

5.1 概要

5.2 傅立叶级数和傅立叶变换

5.3 傅立叶变换

5.4 离散点的傅立叶变换

5.5 快速傅立叶变换

5.6 频率响应分析

5.7 地震波拟合

5.8 成层场地的卓越周期实测和地震响应分析

参考文献

第6章 桥梁结构线弹性地震响应分析实例

6.1 概要

6.2 结构计算条件以及计算模型

6.3 结构的振动特性

6.4 结构的振型阻尼

6.5 结构地震响应分析

参考文献

第7章 桥梁结构弹塑性地震响应分析

7.1 概述

7.2 钢筋混凝土柱在反复荷载下的变形特性

7.3 单调荷载作用下的钢筋混凝土柱弯曲变形

7.4 反复荷载作用下的滞回曲线计算模型

7.5 弹塑性梁单元的刚度方程

7.6 弹塑性地震响应计算

参考文献

第8章 桥梁结构弹塑性地震响应的近似算法

8.1 概要

8.2 等效线性化计算方法

8.3 能量一定和位移一定原则

8.4 弹塑性反应谱法

8.5 能量平衡算法

参考文献

第9章 基于纤维模型的桥梁结构弹塑性地震响应分析

9.1 概要

9.2 基于纤维模型的空间梁单元刚度方程

9.3 单元运动方程

9.4 反复荷载作用下的材料应力、应变关系

9.5 纤维模型的弹塑性地震响应计算

参考文献

第10章 高架桥非线性地震响应分析以及抗震性能评价

10.1 概要

10.2 结构计算模型

10.3 用能量一定或位移一定原则推算结构的最大地震响应

10.4 Pushover法

10.5 结构抗震安全性判断

10.6 桥梁性能设计概念

10.7 高架桥弹塑性地震响应分析算例

参考文献

第11章 土与结构相互作用分析基础

11.1 概要

11.2 弹性地基上刚性基础的振动

11.3 地基动力刚性的实用计算方法

11.4 土与结构动力相互作用对结构地震响应的影响及其计算方法

11.5 地震波输入和边界处理方法

11.6 土的非线性动力计算模型

11.7 等效线性化方法计算场地的地震运动

参考文献

第12章 减隔震桥梁设计的基本原理和方法

12.1 概要

12.2 减隔震设计的基本原理

12.3 减隔震支座的基本力学特性

12.4 叠层橡胶支座的力学计算模型

12.5 叠层橡胶支座的安全验算

12.6 叠层橡胶支座的设计框图

12.7 其它形式的减隔震支座

12.8 算例

参考文献2100433B

本书可供路桥专业设计技术人员或科研人员等参考使用，同时可供高校相关专业师生学习参考。

在震害宏观调查和理论研究的基础上,探求桥梁结构震害的规律,据以作出桥梁结构抗震设计的规定。多地震国家，以及中国都制定、颁布了和工程有关的抗震设计规范，如《铁路工程抗震设计规范》(1977年试用)和《公路工程抗震设计规范》（1978年试用）。

桥梁结构抗震地震区桥位和桥型选择

。桥位应选择在对抗震有利的地段，尽可能避免选择在软弱粘性土层、可液化土层和地层严重不均匀的地段，特别是发震断层地段。如必须设置在可液化或松软土层的河岸地段时，桥长应适当增长，将桥台置于稳定的河岸上，而桥墩基础要加强。桥型要选择抗震性能好、整体性强的结构体系，如连续梁，无铰拱等。如中国赵州桥，系石拱桥，地处多地震区，建桥1300多年以来，经历多次强烈地震，犹屹立未毁。如在软土地基上选用简支梁或悬臂梁体系（带有挂孔）时，应在构造上加强防止落梁的措施。墩台结构应选用整体性好的结构形式。基础要埋入稳定土层内。

桥梁结构抗震设计烈度

。地震时，各地区地面受到的影响和程度，称地震烈度，以度表示。某一地区今后一定的时期内，可能遭到的最大地震烈度称基本烈度（一般为百年一遇的最大地震烈度）。各地区的基本烈度由国家制定并标明在全国地震烈度图上。工程结构抗震设计所采用的地震烈度称设计烈度，一般在桥梁结构的抗震设计中即按基本烈度取用，特别重要的结构要经过有关权限单位批准后可提高一度作为设计烈度。根据大量震害调查的事实表明,在基本烈度7度以下,桥梁震害极为轻微,因而，规范中规定桥梁结构抗震设防的一般起点为基本烈度7度，最高9度。7度以下,结构不必进行抗震设计，高于 9度或有特殊抗震要求的新型结构要专门研究它的抗震设计。

桥梁结构抗震设计方法

。对一般桥梁工程，则按规范所规定的简化方法进行结构抗震设计。中国规范是采用反应谱理论（见地震作用），即根据设计烈度，以简便的地震荷载系数计算地震惯性力，作为地震荷载，然后以一般结构静力设计计算步骤求得结构最大内力和变位，使其控制在规范容许值的范围内来确保结构的抗震安全。

对大跨度或特别重要的桥梁结构，应对结构进行地震动力分析（地震反应分析）。分析的方法一般是直接根据建桥地区在强震时地面运动的加速度记录，依照动力学的原理，应用电子计算技术，对结构作地震动力分析计算。对于已经建成的桥梁结构，如不满足现行规范抗震设防的要求，也可通过结构地震动力分析作进一步的抗震鉴定和决择最优加固方案。

在强烈地震区，为了经济，结构抗震设计可以容许结构局部出现不太严重影响使用和易于修复的塑性变形、裂缝或损坏；但为了安全目的，则要力求主要承重结构即使遭受严重损坏也不致倒塌，以减少生命财产的损失。

本书系统介绍了作者十五年来在桥梁结构抗震减震领域的相关研究工作。全书共14章，主要内容包括：地震动特性及输入问题，桥梁结构弹性地震反应分析方法，桥梁主要构件非线性分析模型，RC桥墩非线性分析模型，土-基础-桥梁结构相互作用，桥梁地震反应非线性分析方法，直接基于位移的桥梁抗震设计方法，空间地震动作用下桥梁随机反应，基于多尺度有限元建模的桥梁地震倒塌分析，桥梁地震保护装置，减隔震桥梁地震反应分析方法，摇摆桥梁结构分析与抗震设计，桥墩地震动水压力分析方法，以及桥梁结构模型动力试验等。

第1章 桥梁结构抗震概述

1.1 引言

1.2 桥梁结构的构造及特点

1.3 桥梁结构类型

1.4 桥梁结构震害

1.5 桥梁结构抗震设计方法

1.6 桥梁结构的抗震设计特点

1.7 桥梁结构的抗震设计原则

第2章 场地地震危险性评价

2.1 引言

2.2 地震及地震波

2.3 地震动的确定方法

2.4 设定地震

2.5 场地地震动参数的确定

第3章 单自由度系统的振动

3.1 引言

3.2 运动方程

3.3 自由振动

3.4 强迫振动

3.5 阻尼比测取原理

第4章 多自由度系统的振动

4.1 运动方程的建立

4.2 自由振动

4.3 强迫振动

第5章 运动微分方程的基本解法

5.1 引言

5.2 傅式变换法

5.3 振型叠加法

5.4 逐步积分法

5.5 桥梁结构有限元分析的基本单元

5.6 桥梁结构的振动频率与振型

5.7 桥梁结构的振动阻尼

第6章 地震反应谱理论

6.1 地震反应谱

6.2 振型参与系数

6.3 振型组合

6.4 反应谱求法

6.5 设计反应谱

6.6 拟反应谱、三联反应谱和标准反应谱

6.7 基于反应谱理论的地震力计算

6.8 基于我国规范桥梁抗震设计方法

第7章 梁桥结构地震可靠性分析

7.1 引言

7.2 结构可靠性分析方法

7.3 桥墩构件可靠性分析

7.4 算例分析

7.5 桥梁上部结构可靠性分析

7.6 梁桥结构系统可靠性分析

7.7 算例分析

7.8 已建桥梁结构系统加固优化方法研究

第8章 遗传算法在桥梁结构可靠性分析中的应用

8.1 遗传算法简介

8.2 遗传算法的基本原理

8.3 遗传算法步骤

8.4 遗传算法执行策略

8.5 遗传算法的收敛性

8.6 遗传算法在结构可靠性分析中的应用

8.7 算例分析

第9章 桥梁结构抗震可靠性的反应谱分析

9.1 一致地震激励结构的反应谱分析

9.2 非一致地震激励时结构抗震可靠性的反应谱分析

9.3 基于反应谱理论的结构抗震可靠度分析方法

9.4 算例分析

第10章 结构抗震性能评价方法

10.1 引言

10.2 基于性能的抗震设计的理论框架

10.3 Pushover方法的分析原理

10.4 能力谱方法

10.5 位移影响系数法

10.6 地震需求谱的建立

第11章 桥梁结构的非线性地震响应及抗震性能分析

11.1 引言

11.2 桥梁结构非线性有限元模型

11.3 桥梁结构的非线性分析模型的建立

11.4 钢筋混凝土结构非线性地震响应的时程分析

11.5 桥梁结构的Pushover分析

第12章 基于改进的适应谱Pushover方法的桥梁抗震性能评价

12.1 引言

12.2 改进的适应谱Pushover方法

12.3 算例分析

12.4 高阶振型对桥梁抗震性能的影响

第13章 基于位移的适应谱Pushover方法的梁桥抗震性能评价

13.1 引言

13.2 基于位移的适应谱Pushover方法

13.3 梁桥算例分析

第14章 斜拉桥非线性地震响应分析与性能评价

14.1 引言

14.2 斜拉桥的工程概况和计算模型

14.3 斜拉桥的静力弹塑性分析

14.4 基于屈服后位移模式修正的I)ASPA法

第15章 基于日本抗震规范的桥梁结构抗震性能设计方法

15.1 中、日抗震设计规范的比较分析

15.2 算例1 基于日本抗震规范单墩柱的Pushover抗震分析

15.3 算例2 基于日本抗震规范桥梁全体系Pushover抗震分析

参考文献