前言
    據(jù)統(tǒng)計，全世界每年發(fā)生的地震可達數(shù)百萬次，但其中絕大多數(shù)是小地震，不為人們所察覺，只有極少量震級在5級以上的較強烈的地震會造成災(zāi)害，平均每年只有十多次。如中國1976年7月28日3時42分56秒在唐山豐南的強地震(M=7.8)，該地區(qū)公路中等跨度簡支梁橋的震害大都是擺柱式支座傾倒、固定支座齒板剪脫滑出，有的是墩臺傾斜，有的是樁柱式墩的基樁折斷，甚至是墩倒梁落；而柔性樁墩的雙曲連續(xù)拱橋的震害多為主拱圈和拱上建筑的小拱圈嚴(yán)重開裂，個別的主拱圈拱起而嚴(yán)重破壞。地震區(qū)的鐵路橋梁因橋墩基礎(chǔ)較好，側(cè)向剛度較強，震害嚴(yán)重程度比公路橋稍輕，如墩臺沿施工接縫處開裂或被剪斷，鋼支座的錨固螺栓被拉出而移位，但落梁事故較少。在其他多地震國家，如日本，橋梁震害也以中小跨度的橋梁為多，大跨度的懸索橋和斜拉橋尚無因地震墜落的事例，但在日本一些輕便懸索橋有塔柱折斷、纜索破壞的震害出現(xiàn)。因此，多地震國家，如日本、美國，都在積極開展這類大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的抗震研究。
    與歐美國家相比，我國的公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范還不夠完善，特別是在橋梁的延性設(shè)計、減震和隔震設(shè)計等方面，涉及的規(guī)范較少。而我國又是一個地震頻發(fā)的國家，僅2018年，5級以上的地震共計31次。各國對橋梁的抗震設(shè)計越來越重視，歐美、日本等國家和地區(qū)率先在這方面開展研究，并且處于領(lǐng)先地位，為抗震設(shè)計的發(fā)展做出了較大貢獻。相比較而言，我國的抗震設(shè)計研究起步較晚，抗震設(shè)計規(guī)范不夠完善，但在借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，仍得到了較大的發(fā)展。
    我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范編制起步較早，參與研究編制的單位和人員較多，規(guī)范體系嚴(yán)謹、內(nèi)容完備，修訂頻率較快，體現(xiàn)新的研究成果；而橋梁抗震設(shè)計規(guī)范則略顯遜色。目前我國橋梁抗震設(shè)計規(guī)范有公路、城市、鐵路和軌道交通4種，分別由交通運輸部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以及原鐵道部負責(zé)主編或批準(zhǔn)。鐵路和軌道交通規(guī)范為國家標(biāo)準(zhǔn)，公路和城市規(guī)范為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這4種規(guī)范均在汶川地震后進行修訂和新編。現(xiàn)行橋梁抗震設(shè)計規(guī)范有《公路工程抗震規(guī)范》(JTG B02—2013)、《公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(JTG/T 2231��01—2020)、《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(CJJ 166—2011)、《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范(2009年版)》(GB 50111—2006)和《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50909—2014)。
    本書是作者十多年以來在橋梁結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域進行理論研究與教學(xué)實踐的成果總結(jié)，并結(jié)合新頒布的《公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(JTG/T 2231��01—2020)編寫而成。全書較為系統(tǒng)地闡述了橋梁結(jié)構(gòu)抗震的基礎(chǔ)知識和抗震設(shè)計方法。全書共分為7章，內(nèi)容為：第1章對地震基礎(chǔ)知識進行了介紹，包括地震發(fā)生機理、地震活動與地震分布、地震震害和地震震害啟示；第2章介紹了橋梁震害與抗震概論，包括橋梁地震破壞等級劃分、橋梁各部位的震害、橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及橋梁工程抗震設(shè)計流程；第3章介紹了場地、地基與基礎(chǔ)，包括地震地面運動特性、場地的劃分、地基的承載力、地基土的液化和抗液化措施及樁基礎(chǔ)的抗震設(shè)計；第4章介紹了橋梁地震反應(yīng)分析和地震作用計算，包括地震反應(yīng)分析方法的演變、單自由度體系的運動方程和線性振動響應(yīng)、地震反應(yīng)譜、多自由度體系的彈性地震反應(yīng)分析、橋梁地震作用計算及橋梁的抗震措施；第5章介紹了橋梁延性抗震設(shè)計，包括延性的基本概念、橋梁延性抗震設(shè)計方法、橋梁延性抗震計算、特殊橋梁抗震設(shè)計及雙柱墩簡支梁橋、連續(xù)梁橋延性抗震設(shè)計實例；第6章介紹了橋梁減隔震設(shè)計，包括橋梁減隔震技術(shù)的基本原理、減隔震技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展、減隔震裝置、橋梁減隔震設(shè)計及減隔震計算實例。第7章介紹了城市軌道交通橋梁的抗震設(shè)計，包括城市軌道交通橋梁抗震設(shè)計現(xiàn)狀和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、梁式高架區(qū)間結(jié)構(gòu)的抗震計算、抗震性能的驗算、抗震構(gòu)造細節(jié)及抗震措施、軌道交通簡支梁橋和連續(xù)梁橋計算實例。
    黃民水博士負責(zé)本書第1章及第3～7章的撰寫工作，盧海林教授負責(zé)本書的審定及第2章的撰寫工作。本書的撰寫工作得到了攻讀碩士學(xué)位的凌中正、吳昊軒及成希豪等的協(xié)助，已畢業(yè)的研究生趙威為實例編寫提供了技術(shù)指導(dǎo)，作者對他們?yōu)楸緯�相關(guān)內(nèi)容的編寫做出的貢獻表示感謝。同時，也感謝華中科技大學(xué)出版社有限責(zé)任公司的大力支持。本書的部分內(nèi)容參考了國內(nèi)外其他大學(xué)和研究機構(gòu)的研究成果及教材，在此表示感謝。
    由于編者水平有限，本書難免存在疏漏之處，請讀者予以批評指正。

    黃民水  盧海林2020年8月