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TB 10116-99 铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范.pdf简介：

TB 10116-99《铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范》是中国铁道部于1999年发布的一部关于铁路桥梁抗震性能评估与加固的技术标准。该规范主要针对我国铁路桥梁在地震等自然灾害中的安全问题，提供了一套科学、系统的评估和加固方法。

该规范详细规定了铁路桥梁抗震鉴定的程序、方法和要求，包括桥梁历史、结构形式、材料性能、地震动输入、抗震性能分析、损伤评估、加固设计等内容。它强调了桥梁在地震中的抗震性能评估，旨在确保桥梁在遭受地震时能够保持结构的稳定性和安全性，减少或防止因地震导致的桥梁破坏，保障铁路交通的畅通。

对于已经存在的桥梁，如果其抗震性能不能满足现今标准，该规范还提供了相应的加固改造技术，以提升其抗震能力。总的来说，TB 10116-99是铁路桥梁设计、建设和维护中不可或缺的技术依据，对于保障铁路桥梁的抗震性能和安全运行具有重要的指导意义。

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表1.0.5水平地震系数

设计烈度为9度的悬臂结构和预应力混凝土刚构桥等，还应 计入竖向地震作用，并应按水平与竖向地震作用同时发生的最不 利的情况组合。竖向地震作用可取结构恒载和活载的7%，有条

件时也可按竖向地震系数K等于0.2计算。 1.0.B地震区的铁路桥梁，应按本规范第5章的有关规定采取 抗震措施：凡属下列情况之一的桥梁，应按本规范第4章进行抗 震强度及稳定性验算后加固： 1遭受震害后修复困难的深水、高墩、大跨桥梁。 2墩、台基础位于可液化土及软土地基上的特大桥和大中 桥。 3I级铁路基本烈度等于或大于8度，墩、台基础建筑在 岩石和一般土质地基上，由墩台顶至地面或一般冲刷线高度大于 10m的特大桥和大中桥。 1.0.7对跨越铁路的结构（如跨线桥、立交明洞、渡槽等）应 按不低于铁路工程的设计烈度予以鉴定。 1.0.8对铁路桥梁进行抗震鉴定时，除应符合本规范外GB∕T 18372-2008 玻璃纤维导风筒基布，尚应 符合国家现行的有关强制性标准的规定

符合国家现行的有关强制性标准的规定

2.1.1基本烈度basicinmtensityofearthquake

一个地区在一般场地条件下，50年期限内超越概率为10% 的地震烈度值，即现行《中国地震烈度区划图》规定的烈度。

包和砂土在振动荷载作用下，空隙水压力升高，导致土 夫，变形急聚发展的一种现象

K一水平地震系数 K一竖向地震系数 V 一平均剪切波速 P 一振型动力系数 究 综合影响系数 岁 一振型参与系数 m 基础质量 J 基础对其质心轴的转动惯量 9n 标准自由落体加速度 m 非岩石地基系数的比例系数 V 地面或一般冲刷线处的剪力

3既有桥梁现状调查及评定

3.0.1对既有桥梁调查和评定时，应收集桥梁的设计、竣工图 和动力测试等有关资料，以及运营以来因地震所造成的病害及其 整治资料。

1桥墩、台基础冲刷深度及河床变化情况。 2桥墩、台基础及地质情况不明时，可进行必要的勘探和 试验，查明地基岩（土）的物理力学性质。 3可用回弹仪、拉拔仪、超声波无损检测设备等对桥墩、 台混凝土强度进行评定。 4石砌桥墩、台，应检查灰缝及石料强度是否满足设计要 求。 5混凝土桥墩、台的施工缝是否有加强措施。有无裂缝 （长度、部位、深度）等病害情况。 B钢筋混凝土墩、台有无露筋、裂缝等不良情况。 7桥梁支座及锚栓是否良好。 3.0.3重要的、技术复杂的、修复困难的桥梁，当设计烈度为 7度，地面以下5m以内（设计烈度为8度或9度，地面以下 2则0m以内，有可能液化的土层，既无抗液化措施文缺少液化判 别资料时，应按本规范附录A的标准贯入法或静力触探法进行 试验，并结合场地的工程地质和水文地质条件进行综合分析，判 定其地震时是否液化。 当土层符合下列条件之一时，不考虑可能液化的影响，并不 再进行液化判定： 1地质年代属于上更新统及其以前年代的饱和砂土，粘砂 土和塑性指数1小于或等于10的砂粘土。

2土中采用六偏磷酸钠作分散前的侧处力运侧付的和栏日 量百分比P，当设计烈度为7度时大于10；8度时大于13；9 度时大于16。 3基础埋置深度不大于2m的天然地基，符合图3.0.3不 液化的要求

粘砂土和110的砂粘士

图3.0.3利用4和4的液化初判图

一第一层液化土顶面至地表或一般冲刷线之间所有上覆非液化土层的 厚度，不包括软土或砂类土的厚度 一地下水的埋深。

3.0.4桥址处场地土和场地分类应符合

1桥址场地土分类 1）I类场地土：岩石和密实的块石土、漂石土或土层的 平均剪切波速大于500m/8。 2）Ⅱ类场地土：I类场地土、Ⅱ类场地土以外的稳定土或 土层的平均剪切波速小于或等于500m/s，并大于140m/s。 3）Ⅱ类场地土：土层为松散饱和的中砂、细砂、粉砂； 新近沉积的粘性土和软塑至流塑的粘性土：淤泥和淤泥质土：新 填土或土层的平均剪切波速小于或等于140m/。 2桥址场地分类 1）场地为单一场地土时，场地类别与场地土类别一致，

内土层的平均剪切波速值确定，并符合表3.0.4规定。

3）当无土层剪切波速实测资料时，可按本规范附录B选 用。但对于液化土及软土地基上的特大桥、修复困难的桥梁的多 层土场地，应采用实测剪切波速评定。 4）评定场地类别时，其土层的深度应为地面或一般冲刷 线以下25m，并不得小于基础底面以下10m。 5）当无地质资料时，也可用测定场地脉动卓越周期等方 法，以确定桥址的场地类别。 新大场市场上

4.0.1桥梁的抗震验算，应计算墩、台的强度和稳定，除悬臂 结构及预应力混凝土刚构桥外，梁部结构可不验算抗震强度。 4.0.2抗震验算时，除计入恒载外，顺桥向不计活载引起的地 震力，横桥向只计50%活载引起的地震力。 4.0.3桥梁的地震作用可采用反应谱理论计算。动力系数值 应根据桥梁的自振周期T，及场地类别按图4.0.3确定。桥梁的 自振周期T应按本规范附录D、E或G计算。

图4.0.3 动力系数

4.0.4桥梁抗震验算应符合下列规定： 1基础底面的合力偏心距应符合表4.0.4一1的规定。 2混凝土和砌体截面合力偏心距应符合表4.0.4一2的规 定。 3配有钢筋的混凝土重力式桥墩台截面的偏心距可大于表 4.0.4一2的规定值。配筋量应按强度计算确定，配筋率和裂缝 开展度可不计算

表4.0.4一1基础底面合力偏心距

主：p为基础底面计算方向的核心半

表4.0.4一2湿凝土和砌本截面合力偏心距

注：为截面形心至最大压应力边缘的距离

4建筑材料容许应力应为基本容许应力乘以表4.0 定的修正系数

表4.0.4一建筑材料容许应力修正系数

5墩台的滑动稳定系数不应小于1.1。 8墩台的倾覆稳定系数不应小于1.2。 4.0.5桥梁的水平地震作用，应符合下列规定： 1桥梁各部位的地震力应作用于其质心。梁体的地震力顺 桥向应位于支座中心，横桥向应位于梁高的1/2处。活载地震力 作用于轨顶以上2.0m处。 2桥梁的振动特性应计入地基与基础相互作用的影响。 3简支梁桥墩的水平地震作用应按下列公式计算（图

5墩台的滑动稳定系数不应小于1.1。 B墩台的倾覆稳定系数不应小于1.2。 4.0.5桥梁的水平地震作用，应符合下列规定：

FiE=neKnpyymign MiE=KnpyKpgn

一振型点的水平地震力，kN； 的高度H≤10 m时，%=0.2；当H1≥60m 时，%=0.5；当10m

图4.0.5桥墩地震荷载计算图式 注：r一当基顶或承台底作用单位水平力时，基础顶或承台底产生的水 移位平（m/kN），岩石地基u= z一当基顶或承台底作用单位弯矩时，基础顶或承台底产生的转角 （rad/（kN=m>>，岩石地基=0 m一桥墩顶梁体及活载质量（t》 一m质心距桥墩顶的高度（m> m一桥墩第段的质量（t》。 —振型动力系数，按自振周期T及本规范第4.0.3 条确定；

>mx+m 经 Zmx+mx+B

其中X一振型基础质心处振动方向的振型函数值， m一基础的质量（t)； x—振型在第段桥墩质心处振动方向的振型函数值 M非岩石地基的基础或承台质心处振型地震力

I一基础对其质心轴的转动惯量（t·m²）； 9n—标准自由落体加速度，其值为9.81m/²。 4地震作用效应弯矩、剪力、位移，可取前三个振型遇合， 并应按下式计算：

式中&—在地震作用下，点的弯矩、剪力或位移； &一在振型地震作用下，&点的弯矩、剪力或位移。 5简支梁桥墩地震作用的简化计算方法可按本规范附录D 计算。

4.0.B连续梁桥应按一联梁及墩作地震反应计算，顺桥向活动

连续梁桥抗震分析的综合影响系数应按第4.0.5条第3款的 规定选用。

连续梁桥地震作用的简化计算可采用本规范附录G

4.0.7计算非岩石地基基础的柔度系数11、

入土的弹性抗力，并应按下列公式计算。

入土的弹性抗力，并应按下列公式计算。 1明挖、沉并基础顶面的地基柔度系数

GB∕T 10294-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法1明挖、沉并基础顶面的地基柔度系数： 1）置于非岩石地基上的基础（包括基础置于岩石风化层 内和置于风化层面上）。

6(bg mk+6 CgαW) 11 bg mk²( bg mk4+ 18 Cg aW)

2）明挖、沉井底面嵌入岩层内较浅的基础

1=012=0 12 og bmk+6CgaW

式中b—基础侧面土抗力的计算宽度(m)，应按现行行业标 准《铁路桥涵设计规范》（TB2一85）的规定计 算，明挖基础侧面土抗力的计算宽度应由基础的平 均尺寸确定； m一非岩石地基系数的比例系数，可按表4.0.7采用， 液化土层的m值应按本规范附录C的规定折减：

表4.0.7 非岩石地基系数的比例系数 7T

1本表可用于结构在地面处位移最大值不大于6mm的情况灰土地基施工工艺标准(QB-CNCEC J010101-2004)，当位移较大 时应适当降低 2当基础侧面设有斜坡或台阶，且其坡度或台阶总宽度与地面以下或局部 冲刷线以下深度之比大于120时，m值应减小一半。 k一基础底面位于地面或一般冲刷线以下的深度（m）； Co一基础底面竖向地基系数（kN/m），按现行行业标 准《铁路桥涵设计规范》（TBJ2一85）的规定计算； 基础底面顺外力作用方向的基础长度（m）：

注：1本表可用于结构在地面处位移最大值不天于6m的情况，当位移较大 时应适当降低 2当基础侧面设有斜坡或台阶，且其坡度或台阶总宽度与地面以下或局部 冲刷线以下深度之比大于120时，m值应减小一半。 k一基础底面位于地面或一般冲刷线以下的深度（m）； Co一基础底面竖向地基系数（kN/m），按现行行业标 准《铁路桥涵设计规范》（TBJ2一85）的规定计算；

PF 举仙底截回低机龙血 一当基础顶作用单位弯矩时，基础顶产生的水平位移 412 m/kN.ml