（中译版）关于当前新建构筑物抗震设计的参考资料（日本）

铁道设施抗震构造研讨委员会对兵库县南部地震中遭到严重破坏的铁道构筑物的修复及抗震设计的现状等进行了讨论，并于 1995 年 7 月 26 日提出了「关于当前铁道新建构筑物的抗震设计应采取的措施。
根据以上精神，由财团法人铁道综合技术研究所将现在认为比较妥当的抗震设计资料汇总成册，作为当前新建构筑物进行抗震设计的参考。
目前，在铁道设施抗震构造研讨委员会之下设置了抗震基准研讨分委员会，预计用两年的时间来讨论确定新的抗震设计标准。因此，本参考资料在新的抗震方法确定之前，可暂时用于进行新建构筑物的抗震设计。
本参考资料适用于以下工程设计：
RC 框架高架桥、RC 框架桥台、RC 桥墩、SRC 框架高架桥、SRC 框架桥台、SRC 桥墩、钢框架结构、钢桥墩、基础构筑物、明挖法隧道工程。
另外，关于防止桥梁脱落问题，在「支承部位的抗震加固指南」中另有详细说明，请参照执行。

第 1 章 总则
1.1 适用范围
本资料适用于以下新建铁道构筑物的抗震设计： （1）RC 框架高架桥、RC 框架桥台及 RC 桥墩；
（2）SRC 框架高架桥、SRC 框架桥台及 SRC 桥墩；
（3）钢框架结构及钢桥墩； （4）基础构筑物；
（5）明挖式隧道。
本参考资料中未表示的事项请参照有关设计基准执行。
[说明]
本参考资料的主要内容为新建铁道构筑物的抗震设计。设计方法以概率极限状态设计方法为基础，将当前比较妥当的有关事项汇总而成。
有关设计基准如下：
1） 铁道构筑物等设计标准及解说（混凝土结构）1992 年 10 月 2） 铁道构筑物等设计标准及解说（钢结构及组合结构）1992 年 10 月 3） 钢筋混凝土结构设计标准（草案）
4） 概率极限状态法基础构造物设计指针（草案）1993 年 10 月 5） 国铁建构筑物设计标准解说（基础构筑物•挡土结构）1986 年 3 月 6） 国铁建构筑物设计标准解说（钢筋混凝土结构及素混凝土结构）1986 年 2 月
1.2 术语的定义
本资料中的术语定义如下，未列出的术语请参阅有关标准。
（1） 混凝土标准：铁道构筑物等设计标准及解说（混凝土结构）1993 年 10 月 （2） 钢标准：铁道构筑物等设计标准及解说（钢结构及组合结构）1993 年 10 月 （3） SRC 标准：钢骨钢筋混凝土构造物设计标准（草案）
（4） 基础设计指针：概率极限状态法基础构造物设计指针（草案）1993 年 10 月 （5） 基础•挡土结构标准：国铁构筑物设计标准解说（基础构筑物•挡土结构）1992 年 10 月 （6） 原混凝土标准：铁道建构筑物设计标准解说（钢筋混凝土结构及混凝土结构）1983.2
（7） 上部结构：除基础以外的其它结构总称 （8） 基础结构：桥台、桥墩等位于其它结构下部、将上部荷载扩散到土层的结构
（9） 明挖法隧道：通常的挖掘方法建设成的隧道

第 2 章 设计的基本
2.1 设计的目的
使结构筑具有在发生相当于兵库南部地震规模的地震时，不会发生倒塌破坏的抗震性能。
[说明]
「 由铁道设施抗震构造研讨委员会」总结的「关于当前铁道新建构筑物的抗震设计应采取的措施」（1995.7.26）中，提出在新的抗震设计方法确定以前，作为当前的应急措施，在新建高架桥等构筑物的抗震设计时，以「关于阪神、淡路大地震中被破坏的铁道旧构筑物修复设计特别说明书」为原则进行设计。
在特别说明书中，以能够充分地抵抗与这次相同程度地震的结构作为设计目标。另外，关于抗震设计方法，「除了以高架桥的抗震设计法中的现行设计基准作为基准外，还需要以这次最大的地动作用进行动力分析，以此来评价结构的变形性能」。这些虽然主要是以受震害较大的混凝土结构为对象，对于 SRC 结构及钢结构的抗震设计，其考虑原则也是相同的。
本资料中，以新建构筑物在受到与兵库县南部同样规模的地震时具有不会倒塌的抗震性能为目的。此处所谓的不倒塌，对上部结构来说，例如在期待发挥其变形性能进行设计时，只要构成构筑物的构件的反应塑性率不超过极限状态（延性性能）范围，即使构件受到相当大的损坏也是允许的。但是，对于重要的构筑物，则要将界限条件设定为受灾后的损坏控制在比较轻微的状态为妥。另外，对于基础结构，除了不让基础的反应塑性率超过塑性率的极限值以外，还要使构件的受损不至于使基础产生倾覆、位移过大而使桥梁脱落等现象发生。另外，对于明挖法隧道来说，当然要确保其抗震性能安全，但是，由于隧道受到损坏以后要修复的话比起上部结构来说要困难得多，因此，必须考虑在地震时不能允许构件发生大的损坏。
2.2 讨论方法
关于结构的抗震设计，原则上除了根据现行的设计基准进行讨论外，还需对高架桥等构筑物进行动力分析；对明挖隧道用反应位移法进行讨论。

第 3 章 设计设想地震
3.1 根据现行的设计基准进行讨论
根据现行的设计基准在讨论时使用的设计设想地震，是根据各种结构的设计基准中的规定而确定的。 [说明]本资料是以「关于当前铁道新建构筑物抗震设计的措施」为基础汇编而成，用于当前新建构筑物的抗震设计，设计设想地震也是基于这种考虑而设定的。因此，各种构筑物的抗震设计以现行设计基准设计后，再以兵库县南部地震同规模的地震发生时构筑物不会发生倒塌为基准进行讨论，设计设想地震根据不同结构的设计基准中的规定而采用。
此处所谓现行的设计基准，是指第 1 章总则里所规定的各种结构的设计基准。
3.2 对兵库县南部地震规模的地震作用时的讨论
对兵库县南部地震规模的地震作用下进行讨论时所用的设计设想地震，是考虑将在兵库县南部地震中所观测到的地震动规定为设计时所使用的地震动。 [说明]
对兵库县南部地震规模的地震讨论时所用的设计设想地震，是以兵库县南部地震时观测到的地震动为基础考虑表层土层的特性而规定的。
在抗震设计中，设计地震动是以加速度反应频谱或者动力分析用时程波形的形式来使用的。因此，本资料也以这种形式表示。
在对兵库县南部地震规模的地震讨论时所使用的加速度反应频谱请见说明图 3.2.1。本图是以兵库县南部地震时在各地观测到的地震动波形为基础根据不同的地层情况而作成的。由观察到的波形求反应频谱，由于自振周期的影响而使得数据较为分散，在设计上使用起来很不方便；因此，该图是从不同的场地的几个地震波求出的反应频谱的包络图推导而作成的。
动力分析所用的地震动波形，是将兵库县南部地震时观测到的实地波形，使其加速度反应频谱与说明图 3.2.1 里所示加速度反应频谱能够相容而进行修正得到的相容波。土层种类及波形名称请看说明表 3.2.1，其波形请见说明图 3.2.2—3.2.5。 这些波形是在结构上直接输入时的波形，输入方向为顺桥方向及横桥方向。上下动，是考虑对应于不同的构造形式而使用的。
另外，土层与结构一起作整体分析时，使用说明图 3.2.6 里的G0 容波为宜。即，使其适合「7.3.8 反应位移法的讨论」中所表示的速度反应谱。
这些相容波分为 A、B 两种，在通过动力分析进行设计时对于两种波的抗震性都要使之得到满足。由于相容波是用实际地震波作成的，要使其反应谱一致是非常困难的；因此要防止结构因频率的位相不同而产生的反应差异。另外，这种相容波在 0.2—0.3 秒的周期范围内反应频谱比较适合，结构的自振周期超过这个范围时需要另行讨论。

（略）

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