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38 世界桥梁 2009 年增刊 1
上海长江大桥工程抗震设计
黄少文
(上海长江隧桥建设发展有限公司,上海 201209)
摘要: 针对目前抗震规范无法满足大跨度斜拉桥抗震设计的问题,以上海长江大桥工程为背景,阐述工程的
抗震设防标准及性能目标,并通过地震动参数和主辅通航孔桥的抗震性能研究,形成基于结构(或构件) 寿命与性
能和构件能力保护的抗震设计方法,以保证上海长江大桥工程抗震安全性,为日后大跨度斜拉桥抗震设计提供技
术参考。
关键词: 上海长江大桥;抗震设防标准;地震动参数;抗震性能;设计 2
中图分类号: U442. 55 文献标志码:A 文章编号:1671 - 7767 (2009) S1 - 0038 - 04
1 概述研究,采用先进的设计方法进行专门的抗震设计,以
上海长江大桥工程为上海市崇明越江通道工程保证上海长江大桥工程抗震安全性。
“南隧北桥”中的北港桥梁工程部分,全长 16. 55 km
(跨江部分长 9. 97 km) ,由主、辅通航孔桥梁与非通 2 抗震设防标准及性能目标
航孔桥梁及长兴岛、崇明岛接线桥梁组成。其中主确定桥梁工程的抗震设防标准,就是选择桥址
通航孔为五跨一联,主跨 730 m 的双塔双索面全漂场地地震作用概率水平,即桥梁抗震设防的一个重
浮体系分离式钢箱梁斜拉桥, 跨径布置为(92 + 要方面是确定桥梁结构的性能目标,确定结构在选
258 + 730 + 258 + 92) m ;辅通航孔桥为(80 + 140 + 定概率的地震作用下的允许破坏程度。另一方面就
140 + 80) m 四跨一联预应力混凝土连续梁桥;非通是要综合考虑工程造价、紧急情况下维持交通能力
航孔桥主要是跨度 70 m 、50 m 和 30 m 的预应力混的必要性以及结构的耐久性和修复费用等因素,因
凝土连续梁桥和 105 m 的钢- 混凝土组合结构连此这是一项经济性和政策性很强的工作,需要在经
续梁桥。工程建成后,对崇明岛、长兴岛及横沙岛的济与安全之间进行合理平衡,以保证桥梁抗震设防
开发与进一步发展有着极为重大的意义。的合理安全度原则。
大桥工程处于华北地震区的南缘,中等地震活根据目前抗震设计方法的发展水平,上海长江
动较为频繁,因此上海长江大桥工程的地震安全性大桥的抗震设计采用两水平设防、两阶段设计的设
非常重要。工程开始设计时《, 公路桥梁抗震设计细计思想。对于上海长江大桥的 3 个主要组成部分,
则》(J T G/ T B02 - 01 - 2008) 尚未颁布实施,对于中即主通航孔桥、辅通航孔桥及非通航孔桥,根据各部
等跨度的梁式桥梁,抗震设计一般参照《公路工程抗分桥梁的重要性以及地震破坏后桥梁结构的修复
震设计规范》(J TJ 004 - 89) 进行,此规范修订于 20 (抢修) 的难易程度,采用 2 种不同的设计概率水平
世纪 80 年代初,其适用范围有限,该规范已存在一进行抗震设计,如表 1 所示。
些迫切需要解决的问题,如:单纯依靠强度抗震设防表 1 上海长江大桥抗震设防水准
的问题、综合影响系数的问题、对支座和基础的保护设防水准主通航孔桥辅通航孔桥、非通航孔桥
100 年超越概率 10 %