橋梁抗震精選(九篇)

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第1篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：公路橋梁抗震加固震害種類加固方法

中圖分類號(hào)：U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅猛，各項(xiàng)建設(shè)都在持續(xù)進(jìn)步。當(dāng)前橋梁抗震加固方法和理論具有多樣化、科學(xué)化的特點(diǎn)，技術(shù)人員應(yīng)在橋梁抗震加固中根據(jù)具體情況進(jìn)行針對(duì)性的加固，采取相應(yīng)的抗震加固措施，保證橋梁加固施工的科學(xué)性和通行安全性。

一、橋梁抗震加固的意義

如今，世界范圍內(nèi)的地震次數(shù)越來(lái)越多，很多國(guó)家為了使地震災(zāi)害降到最低程度，都在不斷探索橋梁的抗震加固設(shè)計(jì)，不斷普及橋梁抗震加固設(shè)計(jì)的重要性。在了解橋梁抗震加固設(shè)計(jì)的重要性的同時(shí)，我們更要清楚的了解橋梁震害的主要原因。只有找到原因，才能找到橋梁的抗震加固的方法。如今我國(guó)很多橋梁特別是依據(jù)舊規(guī)范修建的老橋，或因設(shè)計(jì)、施工以及使用上的種種原因存在不同程度的損傷,處于無(wú)法滿通擁擠、車輛猛增的狀況，與其選擇耗費(fèi)大量人力、物力去重建這些橋梁，不如采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)，可有效恢復(fù)和提高舊橋的承載能力和通行能力、延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。通過(guò)維修和加固舊橋消除交通安全隱患，提高公路通行能力和服務(wù)水平、滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

二、橋梁的震害種類

2.1 橋臺(tái)震害：主要表現(xiàn)為橋臺(tái)與路基一起滑動(dòng)，移向河心，導(dǎo)致橋頭、重力式橋臺(tái)的胸腔及樁柱式橋臺(tái)的樁柱發(fā)生不同程度的沉降、開(kāi)裂、傾斜和折斷等情況。

2.2 支座震害：某些橋梁的支座設(shè)計(jì)，并沒(méi)有充分考慮到抗震的需求所以在某些支座形式和材料上存在著缺陷，在連接與支擋等構(gòu)造措施上存在不足，導(dǎo)致支座在地震能量的作用下會(huì)發(fā)生較大的變形和位移。

2.3 橋墩震害：當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，橋墩在地震能量的作用下，會(huì)發(fā)生不同程度的傾斜、沉降、滑移、開(kāi)裂、剪斷和鋼筋扭曲等問(wèn)題，嚴(yán)重影響到橋梁的平衡和牢固，橋梁面臨隨時(shí)倒塌和傾倒的情況。

2.4上部結(jié)構(gòu)破壞：對(duì)于梁式結(jié)構(gòu)由于地震效應(yīng)造成結(jié)構(gòu)本身的破壞在報(bào)道中見(jiàn)的不多。梁式結(jié)構(gòu)破壞多是在地震作用下支撐連接構(gòu)件破壞或下部結(jié)構(gòu)失效導(dǎo)致的落梁。而落梁對(duì)墩臺(tái)側(cè)壁的撞擊又對(duì)下部結(jié)構(gòu)造成破壞。拱式結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為拱上建筑和腹拱破壞，拱圈在拱腳和拱頂出現(xiàn)裂縫，拱圈隆起變形甚至倒塌。

2.5支承連接件的受損情況：分析橋梁在發(fā)生地震的時(shí)候，特別容易出現(xiàn)支承連接件受損的現(xiàn)象。橋梁的支承連接件受損就是橋梁的上下部位結(jié)構(gòu)由于強(qiáng)烈的地震發(fā)生了相對(duì)位移，而這樣的相對(duì)位移是橋梁的支承連接件所不能夠承受的。這樣一來(lái)，橋梁的支承連接件就如同虛設(shè)，不能夠發(fā)揮人們安裝時(shí)所預(yù)期的作用，最終導(dǎo)致了橋梁的上下部分相分離，橋梁墜毀的后果。橋梁出現(xiàn)支承連接件失效的情況，其主要原因還是在于橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有考慮到橋梁相鄰跨之間可能出現(xiàn)的最大相對(duì)位移，沒(méi)有正確的設(shè)定好支承連接件的承受范圍。

2.6下部結(jié)構(gòu)破壞：一般出現(xiàn)傾斜、倒塌、開(kāi)裂破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)輕微開(kāi)裂、保護(hù)層混凝土剝落、縱向受力主筋壓曲，截面變化處核心混凝土壓碎等。

2.7軟弱地基破壞：地震最先影響的部位一定是橋梁的地基。如果橋梁的地基很容易受到地震強(qiáng)烈的震動(dòng)之后而發(fā)生變軟、下沉的情況，使得橋梁的下部結(jié)構(gòu)發(fā)生了水平移動(dòng)或者下沉的動(dòng)作，那么整座橋梁也隨著報(bào)廢。如砂土的液化和斷層等，在地震中都可能引起墩臺(tái)的毀壞。地基失效引起的橋梁結(jié)構(gòu)破壞，有時(shí)是人力所不能避免的，因此在橋梁選址時(shí)就應(yīng)該重視，并設(shè)法加以避免。如果無(wú)法避免時(shí)，則應(yīng)考慮對(duì)地基進(jìn)行處理或采用深基礎(chǔ)。

三、橋梁抗震加固方法

3.1上部結(jié)構(gòu)加固

上部加固的主要目的是防止各種原因引起的落梁破壞。

（1）伸縮縫和鉸。加固簡(jiǎn)支鋼梁或預(yù)制混凝土梁,最常用的、也是最傳統(tǒng)的方法就是使用纜索約束裝置,設(shè)計(jì)纜索時(shí)應(yīng)注意盡可能少地占用梁和下部路面之間的豎向凈空。如果期望縱向位移大于有效支座寬度,簡(jiǎn)支梁的纜索加固方法可以與墩帽支座的加寬相結(jié)合。鋼梁的另一種加固辦法是,用拼接板把腹板聯(lián)系在一起,使梁在墩帽支座上保持連續(xù)?？缰杏秀q的梁,應(yīng)增加鉸的約束裝置。由于在地震中,鉸支座會(huì)發(fā)生局部性損傷,鉸支座可用的實(shí)際長(zhǎng)度要比最初設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度要小的多。因此要加寬鉸支座或者將框架體系連在一起是很有必要的。

（2）側(cè)向支撐。梁之間的側(cè)向剛度通常由某種橫向支撐體系或橫隔梁提供。這些側(cè)向支撐體系常用來(lái)抵抗風(fēng)荷載、施工荷載、活荷載所引起的離心力及地震荷載。而且,側(cè)向支撐體系不能承受支座承載能力和剪切鍵能力那么大的力,結(jié)果是支撐體系屈曲。理想的辦法是,增加另外幾組實(shí)際上盡可能接近支座的支撐、加強(qiáng) 肋或橫隔梁。

（3）混凝土邊梁。邊梁是用來(lái)提高混凝土橋的縱向能力。這些梁把已有的箱型結(jié)構(gòu)外的相鄰排架連接在一起。在單層橋梁結(jié)構(gòu)中,外伸梁在縱向激勵(lì)下易扭曲。在雙層結(jié)構(gòu)中,邊梁需要有足夠的剛度和強(qiáng)度,以保證塑性鉸出現(xiàn)在柱上,減小了下層橋面外伸梁墩帽的扭轉(zhuǎn)需求量

3.2下部結(jié)構(gòu)加固

橋梁的大部分地震損傷破壞發(fā)生在下部結(jié)構(gòu)上,因此下部結(jié)構(gòu)加固是整個(gè)橋梁抗震加固工程的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。

（1）柱罩。所依據(jù)的理論是提高現(xiàn)有鋼筋混凝土橋墩的延性、抗剪和抗彎能力。在一些情況下,限制塑性鉸區(qū)域的徑向膨脹應(yīng)變。實(shí)驗(yàn)表明,把徑向膨脹應(yīng)變限制在規(guī)定范圍內(nèi),鋼筋的搭接接頭就會(huì)保持固結(jié)而且能產(chǎn)生截面完全塑性彎矩能力。與限制徑向應(yīng)變相反,在提供整個(gè)塑性鉸區(qū)域足夠約束的同時(shí),允許發(fā)生一定的徑向膨脹應(yīng)變,使得有可能形成鉸

（2）填充墻。對(duì)于多柱橋梁來(lái)說(shuō),填充墻是個(gè)較好的方法。它有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：不僅提高了柱的橫向能力,而且限制了柱的橫向位移。通過(guò)限制柱的橫向位移,便消除了在墩帽中形成塑性鉸的可能。費(fèi)用可能小于前述的其他幾個(gè)加固方法。值得注意的是,在稍微傾斜或沒(méi)有傾斜的橋梁排架的縱向能力方面,填充墻不是有效的。

（3）連梁。連梁是用于提高混凝土排架的橫向能力的。連梁的功能由它在地面標(biāo)高以上的位置決定。連梁置于排架底部標(biāo)高處,以替代現(xiàn)有不足的墩帽。這類連梁的主要功能就是保護(hù)現(xiàn)有上部結(jié)構(gòu),迫使在柱上產(chǎn)生塑性鉸。

（4）帽梁的加固。帽梁存在著幾種潛在的失效模式。按照墩帽的類型,這些易損性可能包括支座破壞、剪切鍵破壞、支座寬度不夠以及帽梁破壞等。帽梁失效模式包括彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)和節(jié)點(diǎn)剪切。

（5）基礎(chǔ)加固。通常基礎(chǔ)的加固是:增設(shè)上覆蓋層以提高基礎(chǔ)抗剪能力,或均勻加寬基礎(chǔ),增加接觸面積以提高穩(wěn)定性和抗彎能力,還有就是把基礎(chǔ)錨固于土中或是通過(guò)連接桿穿過(guò)基礎(chǔ)把承臺(tái)與樁聯(lián)系起來(lái)。

四、橋梁抗震加固技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

從橋梁震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，遭受嚴(yán)重破壞和倒塌的橋梁結(jié)構(gòu)，絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足，因此強(qiáng)調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力，或是在原有規(guī)范的基礎(chǔ)上，相應(yīng)地保證橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力，并通過(guò)設(shè)計(jì)和構(gòu)造保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體延性能力，這已成為世界主要的多震國(guó)家地震工程界的共識(shí)。從加固的對(duì)象上來(lái)看，美國(guó)、日本等橋梁抗震加固水平最高的國(guó)家，已經(jīng)把加固的重點(diǎn)從以前單一的防落梁構(gòu)造措施，轉(zhuǎn)移到重視橋墩整體延性上來(lái)，以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當(dāng)。

第2篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵字：橋梁抗震設(shè)計(jì)橋梁震害設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)措施

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

地震災(zāi)害是橋梁災(zāi)害中最為嚴(yán)重的一種，橋梁震害具體表現(xiàn)為橋臺(tái)和路基同時(shí)向河心的方向移動(dòng)，并且伴隨著樁柱傾斜和開(kāi)裂的現(xiàn)象，并且出現(xiàn)橋臺(tái)下沉、橋頭沉降的現(xiàn)象，嚴(yán)重的情況下將會(huì)影響到橋梁的性能，給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)威脅。要想更好的提升橋梁的質(zhì)量，有效的抗擊地震給橋梁帶來(lái)的危害，就需要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)下功夫，下面本文就對(duì)橋梁的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析論述。

一 橋梁震害現(xiàn)象分析

地震是較為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，等級(jí)較高的地震現(xiàn)象將會(huì)給橋梁帶來(lái)一定的威脅，出現(xiàn)橋梁震害。一般情況來(lái)講，常見(jiàn)的橋梁震害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，本文對(duì)其進(jìn)行分析，深入了解橋梁震害表現(xiàn)，以便在設(shè)計(jì)的過(guò)程中更好的提升橋梁的抗震性能。

首先，橋梁震害表現(xiàn)為橋梁地基和基礎(chǔ)的破壞。橋梁地基破壞的原因主要是因?yàn)椴痪鶆虺两祷蛘呤欠€(wěn)定性不足等因素造成的，在地震發(fā)生之后，會(huì)造成橋梁周圍結(jié)構(gòu)物的破壞，降低橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，加重震害的強(qiáng)度。當(dāng)橋梁周圍的地基受到地震作用強(qiáng)度降低的時(shí)候，橋梁的基礎(chǔ)就會(huì)發(fā)生沉降，如果不及時(shí)的采取措施處理的話，將會(huì)發(fā)生橋梁基礎(chǔ)的斷裂。

其次，橋梁震害表現(xiàn)為橋梁墩柱的破壞。橋梁墩柱在地震的影響下將會(huì)出現(xiàn)彎曲強(qiáng)度和彎曲延性不夠的現(xiàn)象，地震等級(jí)較大，還會(huì)造成橋梁墩柱的剪切強(qiáng)度降低，進(jìn)而引發(fā)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的倒塌，發(fā)生較為嚴(yán)重的毀滅性破壞現(xiàn)象。

最后，橋梁震害還表現(xiàn)為橋臺(tái)的沉陷現(xiàn)象。在發(fā)生地震之后，橋梁的橋臺(tái)填土縱向壓力將會(huì)增加，橋梁和橋臺(tái)之間的沖撞強(qiáng)度也會(huì)加大，二者之間產(chǎn)生巨大的壓力，使得橋臺(tái)出現(xiàn)移動(dòng)現(xiàn)象，嚴(yán)重的時(shí)候?qū)?huì)造成橋臺(tái)沉陷，影響到了整個(gè)橋梁的質(zhì)量。

二 橋梁抗震設(shè)計(jì)原則分析

上文中從三個(gè)方面簡(jiǎn)單的分析了橋梁震害的現(xiàn)象，為了避免這些災(zāi)害的發(fā)生，確保橋梁在地震作用下能夠保持較強(qiáng)的質(zhì)量性能，在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要注意以下原則。

首先，在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中要堅(jiān)持適當(dāng)原則。適當(dāng)原則即在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要按照橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行，不能夠憑借自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)隨意設(shè)計(jì)，要使設(shè)計(jì)方案能夠最大限度的滿足施工的需求。具體說(shuō)來(lái)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要保證橋軸線的比直性，曲線橋要能夠保證地震結(jié)構(gòu)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要最大限度的使橋臺(tái)橋墩和軸線保持垂直的狀態(tài)。除此之外，還需要保證沿縱向和橫向的橋墩剛度的一致性，減小變化的程度，保證橋墩的穩(wěn)定性。

其次，要遵循具體問(wèn)題具體分析的原則。在橋梁抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不能夠盲目設(shè)計(jì)，要結(jié)合地區(qū)的實(shí)際情況選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，這樣才能夠起到良好的抗震效果。例如在汛期水量較多的地區(qū)，在橋梁抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要采取更加穩(wěn)固的措施，防止因?yàn)樗康臎_擊而影響到橋梁的穩(wěn)定性，在發(fā)生地震之后起不到很好的抗震效果。

最后，在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中要堅(jiān)持材料和結(jié)構(gòu)形式相吻合的原則。橋梁的抗震性能和材料之間有著直接的聯(lián)系，同時(shí)也和橋梁的結(jié)果之間有著密切的聯(lián)系，因此在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要堅(jiān)持材料和結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一的原則，即選擇變形能力較大的材料，保證材料的強(qiáng)度和剛度能夠適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)橋梁或者是鋼砼結(jié)構(gòu)橋梁的抗震需求。

三 橋梁抗震設(shè)計(jì)具體措施分析

上文中從橋梁震害和抗震設(shè)計(jì)的原則兩個(gè)方面進(jìn)行了分析，為了使橋梁具有良好的抗震性能，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要在堅(jiān)持原則的基礎(chǔ)上采取有效的設(shè)計(jì)措施。

首先，需要重視總體設(shè)計(jì)工作。在橋梁抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，總體設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)性工作，需要對(duì)這一工作進(jìn)行關(guān)鍵性處理，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，橋位的選擇是抗震總體設(shè)計(jì)的靈魂。在選擇橋梁地址的時(shí)候，需要避開(kāi)震區(qū)，選擇地震時(shí)地基穩(wěn)定性較好的區(qū)域作為橋梁的地址，例如，堅(jiān)實(shí)的地基、基巖等是較為理想的橋梁地址。同時(shí)需要注意的是，在選擇橋梁地址的時(shí)候還需要進(jìn)行安全性評(píng)估，選擇最佳的橋梁地址。同時(shí)，在這一階段，還需要重視橋梁的選型，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能夠滿足地區(qū)的地質(zhì)情況和地形情況，要結(jié)合地區(qū)震害發(fā)生情況選擇最佳的橋梁結(jié)構(gòu)，并確定好橋梁的墩臺(tái)以及基礎(chǔ)的型式。而對(duì)于橋孔的設(shè)計(jì)，則需要選擇有利于抗震的形態(tài)，要保證設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有自重輕且型式簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

其次，在橋梁抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要做好減震設(shè)計(jì)工作。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了提升抗震的性能，通常采用連續(xù)的橋跨代替簡(jiǎn)支梁，這樣能夠有效的縮減伸縮縫的數(shù)量，以此來(lái)降低地震的危害性，也能夠在一定程度上提升橋梁的利用效率。需要注意的是，在應(yīng)用常規(guī)的簡(jiǎn)支橋結(jié)構(gòu)的時(shí)候，設(shè)計(jì)中需要加強(qiáng)橋面的連續(xù)構(gòu)造，以便為橋梁提供足夠的寬度，這樣能夠有效的防止橋梁出現(xiàn)錯(cuò)位，提升橋梁的抗震性能。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還可以根據(jù)實(shí)際需要加寬墩臺(tái)頂蓋和支座的寬度，并且設(shè)置格擋裝置以避免橋梁出現(xiàn)位移的情況。

再次，在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要注意設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)問(wèn)題。橋梁抗震設(shè)計(jì)工作不僅需要從整體上引起重視，同時(shí)不能夠忽視設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題。例如在設(shè)計(jì)中，如果橋梁采用的是橡膠支座，就需要設(shè)置擋軌來(lái)確?？拐鸬男阅埽辉跇蛄夯A(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要設(shè)置在較為可靠的地基上面，降低地震的危害性；在墩柱的設(shè)計(jì)過(guò)程中，則需要采用螺旋型的箍筋，這樣能夠給墩柱提供較多的約束，提升抗震的性能，確保橋梁的安全。同時(shí)，在墩身設(shè)計(jì)的時(shí)候，縱向鋼筋在深入蓋梁和承臺(tái)的時(shí)候需要有一定的錨固長(zhǎng)，這樣可以增強(qiáng)連接點(diǎn)的延性，也能夠有效的提升橋梁的抗震性能。

最后，橋梁抗震設(shè)計(jì)的其他措施分析。在橋梁抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以采用隔震支座，其在和橋梁的墩柱以及墩臺(tái)的連接處能夠增加橋梁結(jié)構(gòu)的柔性，以較小地震發(fā)生時(shí)對(duì)于橋梁的危害。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還可以在橋梁的梁體和墩柱墩臺(tái)的連接處設(shè)置減震支座，這樣也能夠減弱水平地震力的影響，提升橋梁的抗震性能。同時(shí)，在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中還可以采用抗震新結(jié)構(gòu)，如型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁，其抗震性能和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的橋梁相比，抗剪承載能力較強(qiáng)，延性較好，能夠有效的吸收和散發(fā)地震給橋梁帶來(lái)的能量危害，提升橋梁的抗震性能，使得橋梁的地震變形程度控制在最小的范圍內(nèi)，也能夠大大的提升橋梁的安全性能。在設(shè)計(jì)時(shí)，還可以利用橋墩延性實(shí)現(xiàn)橋梁的減震效果，或者是采用隔震支座和阻尼器相結(jié)合的手段提升橋梁的抗震性能，本文對(duì)這些具體措施就不詳細(xì)分析。

結(jié)束語(yǔ)：我國(guó)屬于地震頻發(fā)區(qū)，地震發(fā)生時(shí)將會(huì)給橋梁的穩(wěn)定性帶來(lái)一定的威脅，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成橋梁的塌陷，為了最大限度的降低橋梁震害發(fā)生的幾率，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要采取有效的措施提升橋梁抗震設(shè)計(jì)強(qiáng)度。本文就以此為中心，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)橋梁抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析，希望通過(guò)本文的論述，對(duì)于今后的橋梁抗震設(shè)計(jì)起到一定的幫助作用，更好的提升橋梁的抗震性能，保證橋梁的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李曜宇 淺談橋梁抗震設(shè)計(jì) 城市建設(shè)理論研究，2012年第39期

[3] 楊菲 淺談橋梁抗震設(shè)計(jì)的問(wèn)題及其對(duì)策研究 科學(xué)之友，2011年第05期

第3篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：市政市政橋梁；抗震設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)支梁橋；連續(xù)梁橋；減隔震設(shè)計(jì)

前言

我國(guó)是世界上的地震多發(fā)地帶。2008年5月12日14時(shí)28分04秒，四川汶川發(fā)生了中華人民共和國(guó)自建國(guó)以來(lái)影響最大的一次地震，其所造成的損失巨大，位于震中的縣城附近的道路基礎(chǔ)設(shè)施受到嚴(yán)重破壞，市政橋梁破壞尤為嚴(yán)重，其市政橋梁結(jié)構(gòu)主要為簡(jiǎn)支梁橋（含先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)）、連續(xù)梁橋和拱橋。本文作者綜合現(xiàn)場(chǎng)情況，主要對(duì)簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋震害類型及抗震設(shè)計(jì)做簡(jiǎn)要分析。

1. 落梁破壞

1.1市政橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

市政橋梁采用板式橡膠支座，梁體直接擱置在支座上。在汶川地震中，百花大橋第5聯(lián)即5m～20m連續(xù)梁整體傾覆、落梁，完全破壞。

1.2震害原因

（1）支承連接部件失效，固定支座強(qiáng)度不足，活動(dòng)支座位移量不夠，橡膠支座梁底與支座底發(fā)生滑動(dòng)，在地震力作用下支座破壞，致使梁體發(fā)生位移導(dǎo)致落梁。

（2）墩臺(tái)支承寬度不能滿足防震要求，防落梁措施設(shè)計(jì)不合理，在地震力作用下，梁、墩臺(tái)間出現(xiàn)較大相對(duì)位移，導(dǎo)致落梁。

（3）伸縮縫和擋塊強(qiáng)度不足，在地震力作用下，伸縮縫遭到碰撞破壞和擠壓破壞，擋塊剪切也遭到破壞，使其起不到應(yīng)有的作用，導(dǎo)致落梁。

1.3抗震設(shè)計(jì)有效措施

（1）采用板式橡膠支座的市政橋梁，如果蓋梁擋塊在地震中遭破壞，其可以有效減少下部結(jié)構(gòu)所受地震力，但對(duì)于這種類型的市政橋梁，抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是怎樣采用合理的梁體限位裝置，設(shè)置足夠的梁墩合理搭接長(zhǎng)度，使梁移控制在不發(fā)生落梁的范圍內(nèi)，同時(shí)又不增加墩柱地震力。

（2）在高烈度地震區(qū)，盡可能地采用整體性和規(guī)則性較好的市政橋梁結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、質(zhì)量和剛度力求均勻、對(duì)稱、規(guī)則，避免突變的出現(xiàn)；從幾何線性上看，盡量選用直線市政橋梁。

（3）選擇合理的連接形式對(duì)市政橋梁抗震性能十分重要。對(duì)于高墩市政橋梁，建議采用上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)有選擇性的剛性連接（固結(jié)方式）；對(duì)于矮墩市政橋梁，上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)連接建議采用支座連接方式，并合理設(shè)置梁墩的搭接長(zhǎng)度。

2. 墩柱的破壞

2.1破壞形式

此類破壞多發(fā)生在墩柱塑性鉸處、墩柱與蓋梁連接處及墩柱與系梁連接處，在地震力作用下橋墩縱向受力筋被剪斷，直接導(dǎo)致市政橋梁傾覆。

2.2震害原因

（1）墩柱延性不足（抗彎破壞），橫向約束箍筋配置不足；構(gòu)造缺陷：橫向約束箍筋間距過(guò)大，搭接失效縱筋過(guò)早切斷，錨固長(zhǎng)度不足，箍筋端部沒(méi)有彎鉤等。

（2）抗剪強(qiáng)度不足（剪切破壞），即橫向箍筋配置不足。

2.3延性抗震設(shè)計(jì)

（1）結(jié)構(gòu)延性定義，即結(jié)構(gòu)從屈服到破壞的后期變形能力，是結(jié)構(gòu)能量耗散能力的主要度量。

（2）延性抗震設(shè)計(jì)的分類：上部、基礎(chǔ)彈性，墩柱延性設(shè)計(jì)；墩柱、基礎(chǔ)彈性，上部結(jié)構(gòu)延性（鋼橋）；墩柱、基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)彈性，支座彈縮性―減隔震設(shè)計(jì)。

（3）墩柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。墩柱潛在塑性鉸區(qū)域內(nèi)加密箍筋的配置：其一，加密區(qū)的長(zhǎng)度為彎曲方向截面寬度的1倍，超過(guò)最大彎矩80％的范圍；其二，加密箍筋的最大間距為10cm；其三，箍筋的直徑不應(yīng)小于10mm；其四，螺旋式箍筋的接頭必須采用對(duì)接，矩形箍筋應(yīng)有135°的彎鉤，并深入核心混凝土之內(nèi)6cm以上；其五，加密區(qū)箍筋肢距為25cm；其六，墩柱的縱筋應(yīng)盡可能延伸至蓋梁或承臺(tái)的另一側(cè)面，塑性鉸加密區(qū)域的箍筋應(yīng)該延續(xù)到蓋梁和承臺(tái)內(nèi)，延伸到蓋梁和承臺(tái)的距離不應(yīng)小于墩柱長(zhǎng)邊尺寸的1/2，并且不小于50cm。

3. 基礎(chǔ)和樁身破壞

3.1破壞形式及震害原因

橋位通過(guò)地震斷裂破碎帶，地震力作用下基礎(chǔ)出現(xiàn)移位、沉降；橋位位于液化砂土地質(zhì)中，基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降。

3.2抗震設(shè)計(jì)有效措施

基礎(chǔ)應(yīng)盡可能建在巖石或堅(jiān)硬沖積土上，軟土和砂土易于放大結(jié)構(gòu)的位移影響，且軟土有震陷、飽和砂土有液化等地質(zhì)地震災(zāi)害。

4. 減隔震設(shè)計(jì)

（1）地震力的作用是巨大的，我們?cè)谑姓蛄嚎拐鹪O(shè)計(jì)中一般會(huì)采用兩種途徑去減輕市政橋梁震害：傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)和減隔震設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)是增大構(gòu)件斷面及配筋，致使結(jié)構(gòu)剛度增大，達(dá)到減輕震害的目的；而減隔震設(shè)計(jì)是采用柔性支承延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期，減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)；采用阻尼器裝置耗散能量，限制結(jié)構(gòu)位移，保證結(jié)構(gòu)在正常使用荷載作用下具有足夠的剛度。

（2）減隔震技術(shù)隨著科技的發(fā)展以及新材料的應(yīng)用，越來(lái)越多地被應(yīng)用在市政橋梁抗震設(shè)計(jì)中，但它只適用于以下條件：上部結(jié)構(gòu)連續(xù)，下部結(jié)構(gòu)剛度較大，結(jié)構(gòu)基本振動(dòng)周期比較短；市政橋梁下部結(jié)構(gòu)高度變化不規(guī)則，剛度分配不均勻；場(chǎng)地條件比較好，預(yù)期地面運(yùn)動(dòng)特性具有較高的卓越頻率。在此注意，支座中出現(xiàn)負(fù)反力的情況下則不宜采用減隔震設(shè)計(jì)。

（3）減隔震裝置經(jīng)常采用如下幾種：整體型減隔震裝置包括鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、摩擦擺隔震支座；分離型減隔震裝置包括橡膠支座＋金屬阻尼器、橡膠支座＋黏性材料阻尼器、橡膠支座＋摩擦阻尼器。

5. 市政橋梁抗震設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（1）盡量將橋軸線設(shè)計(jì)成直線，曲線橋使結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)復(fù)雜化；盡可能使橋臺(tái)和橋墩與軸線垂直，斜交會(huì)引起轉(zhuǎn)動(dòng)響應(yīng)而增大位移。

（2）沿縱、橫橋向的橋墩剛度盡可能一致，如剛度變化太大，地震時(shí)剛性大的橋墩易產(chǎn)生破壞。

（3）塑性鉸不應(yīng)設(shè)計(jì)在蓋梁、主梁、水中或地下的樁頂處，設(shè)計(jì)在墩柱上易于觀察與修復(fù)。

（4）材料和結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)遵循如下的原則：質(zhì)輕高強(qiáng)，變形能力大，強(qiáng)度和剛度衰減小，結(jié)構(gòu)整體性好。單從材料的抗震性能優(yōu)劣來(lái)劃分依次為：鋼結(jié)構(gòu)，鋼砼組合結(jié)構(gòu)，木結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋砼，預(yù)制鋼筋砼，預(yù)應(yīng)力砼，砌體。

（5）設(shè)置多道抗震防線，盡可能用超靜定結(jié)構(gòu)，少采用靜定結(jié)構(gòu)。

（6）防止脆性與失穩(wěn)破壞，增加結(jié)構(gòu)延性。常見(jiàn)的脆性破壞包括磚、石、素砼的開(kāi)裂和鋼筋砼的剪切破壞；常見(jiàn)的失穩(wěn)破壞包括斜撐和柱的失穩(wěn)以及柱中縱向鋼筋在箍筋不足時(shí)的壓屈。

6. 市政橋梁抗震設(shè)計(jì)的建議

第一，由于地震的不確定性，導(dǎo)致市政橋梁結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的失真。地震運(yùn)動(dòng)是由震源―傳播介質(zhì)體―場(chǎng)地地質(zhì)體等一系列的變化因素綜合形成，它是極為復(fù)雜的和不確定的模糊事件。市政橋梁結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是近似仿真計(jì)算，與實(shí)際的震害有一定的差距?？拐鹩?jì)算與抗震概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)體系的選擇、抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)相比較，后三者更顯重要。

第二，應(yīng)盡量采用連續(xù)的橋跨代替簡(jiǎn)支梁，進(jìn)而減少伸縮縫的數(shù)量，降低在此落梁的可能性，同時(shí)也提高了橋上行車的舒適性。

第三，對(duì)常規(guī)的簡(jiǎn)支市政橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)橋面的連續(xù)構(gòu)造以及提供足夠的寬度，以防止主梁發(fā)生位移落梁；另外還應(yīng)適當(dāng)?shù)丶訉挾张_(tái)頂蓋梁及支座的寬度，并增設(shè)防止位移的隔擋裝置。

第四，市政橋梁位置應(yīng)選在良好和穩(wěn)定的河段，如果必須在穩(wěn)定性差的軟弱場(chǎng)地的河段通過(guò)，應(yīng)盡量采用市政橋梁中線與河流正交，注意在河槽與河灘分界的地形突變處盡量避免設(shè)墩，否則應(yīng)予以加強(qiáng)措施，以減免滑移。

第五，對(duì)采用橡膠支座而無(wú)固定支座的橋跨，應(yīng)加設(shè)防移角鋼或設(shè)擋軌，作為支座的抗震設(shè)計(jì)。

第六，市政橋梁結(jié)構(gòu)以采用跨度相等、下部墩身剛度大致相等為宜。

第七，否則軟土的液化會(huì)加大地震反應(yīng)。

第八，橋跨宜短而不宜太長(zhǎng)，大跨度意味著墩柱承受的軸向力過(guò)大，從而降低墩柱的延性能力。

第九，墩柱設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能地使用螺旋形箍筋，以便為墩柱提供足夠的約束。另外墩身及基礎(chǔ)的縱向鋼筋伸入蓋梁和承臺(tái)應(yīng)有一定的錨固長(zhǎng)，以增強(qiáng)連接點(diǎn)的延性。

第十，對(duì)于較高的排架橋墩，墩間應(yīng)增設(shè)橫系梁，以減少墩柱的橫向位移和設(shè)計(jì)彎矩。

第十一，重視市政橋梁的減隔震設(shè)計(jì)，采用新技術(shù)、新材料，實(shí)現(xiàn)市政橋梁的抗震設(shè)計(jì)，比如減隔震支座，即雙曲面（球面）支座、鉛芯橡膠支座、阻尼器等。

第4篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì)；隔震設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U442.5+9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1．橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞的主要形式

根據(jù)橋梁過(guò)去的地震破壞情況，除了如液化、斷層等凼地基失效引起的破壞以外，混凝上橋梁最常見(jiàn)的破壞形式有以下四種：

1.1 彎曲破壞

結(jié)構(gòu)在水平地震荷載作用下由于過(guò)大的變形導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脫落、鋼筋壓屈和內(nèi)部混凝土壓碎、崩裂，結(jié)構(gòu)失去承載能力。整個(gè)過(guò)程可以用以下四個(gè)階段來(lái)描述：①當(dāng)彎矩達(dá)到開(kāi)裂強(qiáng)度時(shí)，截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫；②隨著裂縫的發(fā)展和荷載強(qiáng)度的提高，受拉側(cè)的縱筋達(dá)到屈服強(qiáng)度；③隨著變形量的增大，混凝土保護(hù)層脫落、塑性鉸范圍擴(kuò)大；④鋼筋壓屈(或拉斷)和內(nèi)部混凝土壓碎、崩裂。

1.2 剪切破壞(彎剪破壞)

在水平地震倚戟作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到的剪切力超過(guò)截而剪切強(qiáng)度時(shí)發(fā)生剪切破壞，整個(gè)破壞過(guò)程可以用以下四個(gè)階段來(lái)描述：①截血彎矩達(dá)到開(kāi)裂強(qiáng)度時(shí)，截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫；②隨著裂縫的發(fā)展和荷載強(qiáng)度的提高，柱內(nèi)出現(xiàn)斜方向的剪切裂縫；③局部剪切裂縫增大，箍筋屈服導(dǎo)致剪切裂縫進(jìn)一步增長(zhǎng)；④發(fā)生脆性的剪切破壞。

1.3 落梁破壞

當(dāng)梁體的水平位移超過(guò)梁端支撐長(zhǎng)度時(shí)發(fā)生落梁破壞。落梁破壞是由于梁與橋墩(臺(tái))的相對(duì)位移過(guò)大，支座喪失約束能力后引起的一種破壞形式。發(fā)生在橋墩之間地震相對(duì)位移過(guò)大、梁的支撐長(zhǎng)度不夠、支座破壞、梁間地震碰撞等情況。

1.4 支座損傷

上部結(jié)構(gòu)的地震慣性力通過(guò)支座傳到下部結(jié)構(gòu)，當(dāng)傳遞荷載超過(guò)支座設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)支座發(fā)生損傷、破壞。支座損傷也是引起落梁破壞的主要原因。對(duì)于下部結(jié)構(gòu)而言，支座損傷可以避免上部結(jié)構(gòu)的地震荷載傳到橋墩，避免橋梁發(fā)生破壞。

2．橋梁抗震設(shè)計(jì)原則

合理的抗震設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。要達(dá)到這個(gè)要求，就需要設(shè)計(jì)工程師深入了解對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)有重要影響的基本因素，并具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力，而不僅僅是按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。以下為抗震設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能遵循的一些基本原則，這些原則基于歷次的橋梁震害教訓(xùn)和當(dāng)前公認(rèn)的理論認(rèn)識(shí)。

2.1 場(chǎng)地選擇

除了根據(jù)地震危險(xiǎn)性分析盡可能選擇比較安全的廠址之外，還要考慮一個(gè)地區(qū)內(nèi)的場(chǎng)地選擇。選擇的原則是：避免地震時(shí)可能發(fā)生地基失效的松軟場(chǎng)地，選擇堅(jiān)硬場(chǎng)地。

2.2 體系的整體性和規(guī)則性

橋梁的整體性要好，上部結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能是連續(xù)的。較好的整體性可防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)被震散掉落，同時(shí)它也是結(jié)構(gòu)發(fā)揮空間作用的基本條件。無(wú)論是在平面還是在立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻、對(duì)稱、規(guī)整，避免突然變化。

2.3 提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度和延性

橋梁結(jié)構(gòu)的地震破壞源于地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，因此抗震設(shè)計(jì)要力圖使從地基傳入結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量為最小，并使結(jié)構(gòu)具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和延性，以防止不能容忍的破壞。在不增加重量、不改變剛度的前提下，提高總體強(qiáng)度和延性是兩個(gè)有效的抗震途徑。剛度的選擇有助于控制結(jié)構(gòu)變形；強(qiáng)度與延性則是決定結(jié)構(gòu)抗震能力的兩個(gè)重要參數(shù)。由于地震動(dòng)可造成結(jié)構(gòu)和構(gòu)件周期反復(fù)變形，使其剛度與強(qiáng)度逐漸退化，因此，只重視強(qiáng)度而忽視延性絕對(duì)不是良好的抗震設(shè)計(jì)。2.4 能力設(shè)計(jì)原則

能力設(shè)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度安全度差異，即在不同構(gòu)件(延性構(gòu)件和能力保護(hù)構(gòu)件不適宜發(fā)生非彈性變形的構(gòu)件統(tǒng)稱為能力保護(hù)構(gòu)件)和不同破壞模式(延性破壞和脆性破壞模式)之間確立不同的強(qiáng)度安全度。通過(guò)強(qiáng)度安全度差異，確保結(jié)構(gòu)在大地震下以延性形式反應(yīng)，不發(fā)生脆性的破壞模式。在我國(guó)以前的建筑抗震設(shè)計(jì)中，普遍采用“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)思想。

2.5 多道抗震防線

應(yīng)盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側(cè)向力的體系，則在強(qiáng)地震動(dòng)過(guò)程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結(jié)構(gòu)，避免倒塌。因此，超靜定結(jié)構(gòu)優(yōu)于同種類型的靜定結(jié)構(gòu)。但相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)，橋梁在這方面可利用的余地通常并不大。

3．提高橋梁抗震性能的幾點(diǎn)方法

抗震理念應(yīng)該貫穿在整個(gè)橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，從設(shè)計(jì)方案開(kāi)始注重橋梁的抗震性能，通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和推敲來(lái)確定橋梁方案。實(shí)用的抗震方法，是通過(guò)增加結(jié)構(gòu)的柔性來(lái)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期，這樣一來(lái)可以增加結(jié)構(gòu)的阻尼并減小地震載荷，二來(lái)可以減小地震所引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，實(shí)質(zhì)就是減小地震的危害。目前來(lái)說(shuō)，比較有效和容易實(shí)現(xiàn)的提高橋梁的抗震性能的方法有如下幾種。

3.1 隔震支座法

隔震支座法是在抗震應(yīng)用的較為廣泛的方法。這種方法是通過(guò)增加結(jié)構(gòu)的柔性和阻尼來(lái)減小橋梁的地震反應(yīng)的。具體做法是采用減、隔震支座在梁體與墩、臺(tái)的連接處，通過(guò)設(shè)計(jì)或是應(yīng)用新材料來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)柔性和阻尼的增加。這個(gè)方法是有大量的實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)作支撐的，很多試驗(yàn)的分析結(jié)果都反映出橋梁連接處的結(jié)構(gòu)與對(duì)地震的反應(yīng)是有著直接關(guān)系的。以上的連接方法可以有效的減小墩、臺(tái)所受的水平地震力，從根本上減小了地震的影響，提高了橋梁的抗震性能。

3.2 利用橋墩延性

橋墩的延性是抗震設(shè)計(jì)中可以加以利用的特點(diǎn)。由于橋墩自身是具有延性的，將這一性質(zhì)加強(qiáng)。在強(qiáng)震時(shí)，這些部位形成的穩(wěn)定延性塑性鉸可以產(chǎn)生彈塑性變形，這樣變形將延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的周期同時(shí)耗散地震的能量。利用橋墩自身加強(qiáng)的延性，將地震力通過(guò)限度內(nèi)的塑性變形漸漸分散，是在橋梁設(shè)計(jì)中比較容易實(shí)現(xiàn)的抗震方法。延性的抗震設(shè)計(jì)，需要根據(jù)彈性反應(yīng)來(lái)計(jì)算塑性變形的程度，然后根據(jù)抗震等級(jí)進(jìn)行修正，盡可能提高橋梁的抗震載荷。在橋梁的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，綜合影響系數(shù)用來(lái)反映塑性變形程度，所以根據(jù)綜合系數(shù)可以知道橋梁的抗震能力。

3.3 采用隔震支座和阻尼器相結(jié)合的系統(tǒng)

隔震支座法可以提高橋梁的抗震性能，增加對(duì)地震力的阻尼也是提高橋梁性能的方法，將二者結(jié)合起來(lái)，抗震性能加倍。隔震支座和阻尼器可以在地震的作用下，加強(qiáng)橋墩的彈塑性變形從而耗散地震能量，使地震的危害減小，也就是加強(qiáng)了橋梁的抗震性。

3.4 引進(jìn)新型橋梁的抗震設(shè)計(jì)方法

在傳統(tǒng)的橋梁抗震設(shè)計(jì)中，主要方法是用“蠻力”，也就是通過(guò)提高強(qiáng)度和增強(qiáng)延性來(lái)保證可以抵御地震的能力，自身的力比地震的力大時(shí)，當(dāng)然可以巋然不動(dòng)。但是這種方法應(yīng)用在實(shí)際中時(shí)，其抗震能力是不得而知的，而地震的作用也是無(wú)法預(yù)知的。當(dāng)兩個(gè)未知因素，在實(shí)際的情況時(shí)發(fā)生，與人們所期待的結(jié)果相反，橋梁自然遭到損害了，這樣的例子在實(shí)際中是很多的。新型的橋梁設(shè)計(jì)多采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)有著很多先進(jìn)之處。因?yàn)樾弯摶炷两Y(jié)構(gòu)的承載能力高于同樣外形的鋼筋混凝土的一倍以上，而且前者抗剪能力、延性都明顯的高于后者，這樣抗震能力自然得到提到。除此之外，新型的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠吸收、隔離和耗散地震能量，將橋梁的地震反應(yīng)減小，從而避免了較大的變形造成的不可恢復(fù)的變形。這樣的結(jié)構(gòu)不但提高了橋梁結(jié)構(gòu)的安全度，而且還可以節(jié)約材料、降低造價(jià)，可以說(shuō)是首選的抗震方法。

4．結(jié)語(yǔ)

隨著對(duì)地震機(jī)理認(rèn)識(shí)的逐步加深,提高和完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項(xiàng)功能,以及橋梁抗震構(gòu)造措施進(jìn)一步的改進(jìn)和完善,可以很好地達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。而橋梁抗震加固技術(shù)研究已經(jīng)有了較好的基礎(chǔ),建議針對(duì)我國(guó)公路橋梁的特點(diǎn),得出適合于我國(guó)公路橋梁的抗震加固技術(shù),并推廣應(yīng)用,為提高我國(guó)公路橋梁的抗震性能和抵御地震災(zāi)害的能力提供可靠的技術(shù)保證。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)；橋梁結(jié)構(gòu)；措施

中圖分類號(hào)：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

橋梁的震害原因

1. 地震位移造成的梁式橋梁上部活動(dòng)節(jié)點(diǎn)處因蓋梁寬度設(shè)置不足導(dǎo)致落梁或梁體相互磁撞引起的破壞，而對(duì)拱式結(jié)構(gòu)則主要表現(xiàn)在拱上建筑和腹拱的破壞，拱圈在拱頂、拱腳產(chǎn)生的破損裂縫，甚至整個(gè)隆起變形。

2. 由于地基土(如飽和粉細(xì)紗和飽和粘沙土)的地震液化影響，同樣加大了地震位移的影響，進(jìn)而放大了結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)，使落梁的可能性增大。當(dāng)采用排架樁基礎(chǔ)時(shí)，則使樁基的承載力降低，從而造成與地震反應(yīng)無(wú)關(guān)的過(guò)大的豎向和橫向位移，而簡(jiǎn)支梁橋?qū)Υ擞葹槊黠@。另外，由于地基軟弱，地震時(shí)當(dāng)部分地基液化失效后引起了結(jié)構(gòu)物的整體傾斜，下沉等嚴(yán)重變形，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的破壞，震害較重。

3. 軟弱的下部結(jié)構(gòu)破壞，即由于橋梁下部結(jié)構(gòu)不足以抵抗其自身的慣性力和支座傳遞的主梁的地震力， 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)下部的開(kāi)裂、變形和失效，甚至傾覆，并由此引起全橋的嚴(yán)重破壞。

4. 在松軟地基上的橋梁．特別是特大橋、大中橋，地震時(shí)往往發(fā)生河岸滑移，使橋臺(tái)向河心移動(dòng)，導(dǎo)致全橋長(zhǎng)度的縮短，這類震害是比較嚴(yán)重的。

對(duì)大跨度橋梁的抗震設(shè)計(jì), 主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:

1.土- 結(jié)構(gòu)相互作用

橋梁通過(guò)基礎(chǔ)與地基組成一個(gè)統(tǒng)一的動(dòng)力系統(tǒng), 當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的地震作用通過(guò)基礎(chǔ)反饋給地基時(shí), 地基將產(chǎn)生局部變形, 從而引起結(jié)構(gòu)的移動(dòng)和擺動(dòng), 這就是地基和結(jié)構(gòu)的相互作用。地基條件的變化直接影響到橋梁的抗震性能。恰當(dāng)?shù)哪M地基的約束與參與橋梁運(yùn)動(dòng)的機(jī)制, 是橋梁結(jié)構(gòu)抗震研究不可缺少的重要部分。地基和結(jié)構(gòu)相互作用對(duì)結(jié)構(gòu)影響的大小與地基的軟硬, 結(jié)構(gòu)的剛?cè)岬惹闆r有關(guān)。地基和結(jié)構(gòu)的相互作用一般表現(xiàn)在:

( 1) 改變了地基運(yùn)動(dòng)的頻譜組成, 使接近結(jié)構(gòu)的自振頻率的分量獲得加強(qiáng), 同時(shí)改變了地基振動(dòng)的加速度幅值, 使其小于鄰近自由場(chǎng)地的加速度幅值;

( 2) 由于地基的柔性, 使結(jié)構(gòu)的基本周期延長(zhǎng);

( 3) 由于地基的柔性, 有相當(dāng)一部分振動(dòng)能量將通過(guò)地基土的滯回作用和波的輻射作用逸散至地基, 使振動(dòng)衰減, 地基愈柔, 衰減愈大。

國(guó)內(nèi)外的研究表明, 在同一次地震作用下, 不同類別場(chǎng)地的地面運(yùn)動(dòng)是不相同的, 同一處的地面及其以下各深度處的運(yùn)動(dòng)也是不同的?；谶@一基本認(rèn)識(shí), 《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》( JTJ004- 89) 以反應(yīng)譜理論為基礎(chǔ), 通過(guò)采用不同的動(dòng)力放大系數(shù)曲線來(lái)考慮場(chǎng)地差異對(duì)橋梁地震反應(yīng)的影響, 這對(duì)淺基礎(chǔ)無(wú)疑是簡(jiǎn)便有效的。然而越來(lái)越多的用在橋梁工程中的樁基礎(chǔ)一般是比較柔的, 這樣在地震時(shí)上部結(jié)構(gòu)的慣性力將通過(guò)樁反饋給地基, 使地基產(chǎn)生不容忽視的局部變形,因此必須考慮土- 結(jié)構(gòu)相互作用。

由于基礎(chǔ)是置于由土壤介質(zhì)所組成的半無(wú)限空間體之中, 使得在分析時(shí)準(zhǔn)確模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)過(guò)程變得很困難。土體物理性質(zhì)的復(fù)雜性和離散性, 場(chǎng)地條件的復(fù)雜性, 土與基礎(chǔ)的脫離、擠壓和錯(cuò)動(dòng)而形成邊界條件的不連續(xù)性, 土體外邊界的無(wú)限性, 土與結(jié)構(gòu)間地震波傳輸過(guò)程中的反射和折射現(xiàn)象等, 使得按實(shí)際情況建立的分析計(jì)算模型十分復(fù)雜, 實(shí)踐中只能用更為簡(jiǎn)單的模型來(lái)模擬地基土的約束。最常用模擬地基作用的簡(jiǎn)化方法是用一組地基彈簧來(lái)近似的表示實(shí)際的約束功能。

2.多點(diǎn)行波效應(yīng)

研究表明, 在復(fù)雜場(chǎng)地條件下, 地震動(dòng)的地形效應(yīng)不可忽視, 地震動(dòng)的空間變化對(duì)大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的影響也很重要。地震動(dòng)的空間變化主要有三個(gè)不同的效應(yīng)組成, 即行波效應(yīng)、不相干效應(yīng)和局部場(chǎng)地效應(yīng)。研究橋梁多支承激勵(lì)地震響應(yīng)的方法主要有三種, 即時(shí)程分析法( 主要采用行波法) 、隨機(jī)振動(dòng)分析法和多支承激勵(lì)反應(yīng)譜法。地震時(shí)從震源釋放出來(lái)的能量以波的形式傳到地表面, 在地面上不同的點(diǎn)接收到的地震波可能經(jīng)過(guò)不同的路徑、不同的地形和不同的地質(zhì)條件, 反映在地表上的振動(dòng)當(dāng)然不會(huì)完全相同。即使其它條件完全相同, 由于地面上的各點(diǎn)到震源的距離不同, 接收到的地震波必然存在時(shí)間滯后, 即相位差。因此, 地面的非一致振動(dòng)是客觀存在的, 這已被地震觀測(cè)結(jié)果所證實(shí)。地面一致振動(dòng)假定結(jié)構(gòu)各支點(diǎn)的地震波完全相同, 這種假定對(duì)于平面尺寸較小的結(jié)構(gòu)物是可以接受的, 但對(duì)于平面尺寸較大的結(jié)構(gòu), 地面運(yùn)動(dòng)的空間變化將是顯著的, 對(duì)地震反應(yīng)的影響可能是重要的。

目前關(guān)于橋梁非一致輸入地震反應(yīng)的研究均采用行波法。行波法假定地基條件一致, 地震波沿地表面以一定速度傳播, 結(jié)構(gòu)各支承點(diǎn)處地震波波形不變, 只是存在時(shí)間滯后和振幅衰減。盡管行波法因上述假設(shè)存在諸多局限性, 但它仍在一定程度上反映著地震波傳播的基本特征, 反映大跨度橋梁的地震反應(yīng)特性。

3.地震波的輸入問(wèn)題

在時(shí)程分析中, 輸入地震波是十分關(guān)鍵的因素, 如果預(yù)估的地震波不準(zhǔn)確, 即使分析模型或算法再精確, 也無(wú)法得到可靠的結(jié)果, 因此必須認(rèn)真選擇地震波。目前輸入地震波的確定主要靠以下幾種方法:

( 1) 橋址附近同類地質(zhì)條件下的強(qiáng)震記錄;

( 2) 相似場(chǎng)地土質(zhì)條件下已觀測(cè)到的其它地區(qū)的地震記錄;

( 3) 以規(guī)范反應(yīng)譜(以場(chǎng)地土分類的p 譜曲線)為目標(biāo)合成的人工規(guī)范化地震波;

( 4) 對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行危險(xiǎn)性分析, 提出相應(yīng)設(shè)防水準(zhǔn)的基巖運(yùn)動(dòng)參數(shù),生成基巖人工地震波, 然后進(jìn)一步進(jìn)行覆蓋層自由土分析, 得到結(jié)構(gòu)所在土層的人工地震波。其中, 如能獲得橋址場(chǎng)地附近同類地質(zhì)條件下的強(qiáng)震記錄為最佳選擇。另外, 建議地震危險(xiǎn)性分析所提供的人工地震波不能少于三組。

橋梁抗震、加固措施

1. 結(jié)構(gòu)的剛度對(duì)稱有利于抗震，不等跨的橋梁容易發(fā)生震害。特別是一座橋內(nèi)墩身高度相差過(guò)大，在較矮的橋墩上會(huì)產(chǎn)生很大的地震水平力；跨徑不同。在大跨徑的橋孔的橋墩上也產(chǎn)生大的地震力。設(shè)計(jì)上盡量避免在高烈度區(qū)采用這種橋型，如無(wú)法避免。宜在不利墩上設(shè)置消能措施降低墩頂集成剛度， 例如設(shè)抗震支座等。

2. 斜橋的抗震性能較差。由于斜橋的抗推剛度非常大，在高烈度區(qū)，相應(yīng)于橋墩的基本周期動(dòng)力放大系數(shù)也非常大，這導(dǎo)致地震效應(yīng)擴(kuò)大。另外，在橋臺(tái)處，地震時(shí)河岸不穩(wěn)，易向河心滑移，使橋長(zhǎng)縮短，橋孔發(fā)生錯(cuò)動(dòng)或扭轉(zhuǎn)，造成墩臺(tái)身開(kāi)裂或折斷。

3. 在可能發(fā)生地震液化的地基上建橋時(shí)，應(yīng)采用深基礎(chǔ)，使樁或沉井穿過(guò)可能液化的土層埋入較穩(wěn)定密實(shí)的土層內(nèi)。沈山高速公路遼中段地質(zhì)中普遍有相當(dāng)厚度的粉沙和細(xì)沙， 在設(shè)計(jì)時(shí)，這部分土層只計(jì)厚度，不考慮其力學(xué)性質(zhì)。

4. 采用淺基的小橋和通道應(yīng)加強(qiáng)下部的支撐梁板或做滿河床鋪砌。使結(jié)構(gòu)盡量保持四鉸框架的結(jié)構(gòu)，防止墩臺(tái)在地震時(shí)滑移。

5. 在高烈度區(qū)的橋梁，縱向梁間設(shè)置消能設(shè)施，消能設(shè)施應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，并能滿足梁端位移要求。此外，為防止發(fā)生落梁，應(yīng)加強(qiáng)上、下部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。橋梁的支座錨栓、銷釘、剪力鍵等應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著對(duì)地震機(jī)理認(rèn)識(shí)的逐步加深，提高和完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項(xiàng)功能，以及橋梁抗震構(gòu)造措施進(jìn)一步的改進(jìn)和完善， 可以很好地達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。只要認(rèn)真分析和了解結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)和特性，精心設(shè)計(jì)并采取一系列有效的抗震措施，我們就可以很好地達(dá)到結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。

第6篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：橋梁抗震設(shè)計(jì)，分級(jí)設(shè)防，延性抗震準(zhǔn)則，抗震加固，現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢(shì)

Abstract: the article introduces the large span bridge seismic design research, and put forward the bridge in seismic design process to be followed in some design principles and Bridges, reduce, the effective measures of isolation, and points out that the reasonable structure form and success of the seismic design can greatly reduce and avoid the generation of earthquake damage, which is very good to the shock and bridge structure seismic effect. At the same time also on domestic main earthquake damage and bridge are introduced, and looks forward to the seismic strengthening technology research bridge the development trend.

Keywords: bridge seismic design, grade fortified, ductility seismic standards, seismic strengthening, the current situation, development trend

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1引言

地震因其發(fā)生的突然性和巨大破壞力而被列為各種自然災(zāi)害之首。我國(guó)位于世界兩大地震帶：環(huán)太平洋地震帶和歐亞大陸地震帶之間，板內(nèi)地震也十分活躍，因此，地震頻繁發(fā)生。因地震而死亡的人數(shù)居各種自然災(zāi)害之首，約占54%，造成直接和間接經(jīng)濟(jì)損失十分巨大。特別是我國(guó)唐山大地震(1976年)和汶川大地震（2008年），使整個(gè)城市成為一片廢墟。

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通線路的重要性越加突出，公路交通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈,同時(shí),也是抗震救災(zāi)生命線工程之一。橋梁工程是公路工程的咽喉要道,在保障公路通暢中起著至關(guān)重要的作用。而一旦地震使交通線路癱瘓，將會(huì)給國(guó)家和人民帶來(lái)極大的損失和不便。大跨度橋梁是交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵樞紐，對(duì)其進(jìn)行有效的抗震設(shè)計(jì)，確保其抗震安全性意義深遠(yuǎn)。

2大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)研究進(jìn)展

大跨度橋梁的抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的工作，反應(yīng)比較復(fù)雜，相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)也比較復(fù)雜。目前，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的大多數(shù)橋梁工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范只適用于中等跨徑的橋梁，超過(guò)使用范圍的大跨度橋梁則沒(méi)有可遵循的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，存在許多需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題。

近30年來(lái)，美國(guó)、日本等一些國(guó)家的地震工程專家提出了分級(jí)設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想，一般可概括為：小震不壞、中震可修、大震不倒。我國(guó)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定地震烈度7度以上地區(qū)的新建橋梁都必須抗震設(shè)防。1997年美國(guó)應(yīng)用技術(shù)委員會(huì)完成了一個(gè)科研項(xiàng)目(ATC-18)，提出了改進(jìn)美國(guó)公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的若干建議[1]。其中，最主要的建議是要采用兩水平的抗震設(shè)計(jì)方法，即要求結(jié)構(gòu)在兩個(gè)概率水平的地震作用下，分別達(dá)到兩個(gè)不同的性能標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)行的日本規(guī)范已采用這一方法。

1975年，新西蘭學(xué)者Park和Pauty提出了結(jié)構(gòu)延性抗震設(shè)計(jì)理論中一個(gè)重要思想[2]――能力設(shè)計(jì)思想。在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，為了使地震造成的破壞易于檢查和維修，通常把橋墩選為延性構(gòu)件，要求彎曲塑性鉸出現(xiàn)在地面以上橋墩部分的頂部或底部，上部結(jié)構(gòu)和地面以下的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為能力保護(hù)構(gòu)件。能力設(shè)計(jì)思想已越來(lái)越廣泛地被國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者所接受。

3抗震設(shè)計(jì)

“小震不壞，中震可修，大震不倒”的分類設(shè)防抗震設(shè)計(jì)思想已廣為接受，而能力設(shè)計(jì)思想也越來(lái)越廣泛地被國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者所接受。能力設(shè)計(jì)思想要求在一座橋梁內(nèi)部建立合理的強(qiáng)度級(jí)配，以保證地震破壞只發(fā)生在預(yù)定的部位，而且是可控制的。具體來(lái)說(shuō)，要選擇理想的塑性鉸位置并進(jìn)行仔細(xì)的配筋設(shè)計(jì)以保證其延性抗震能力；而不利的塑性鉸位置或破壞機(jī)制（脆性破壞）則要通過(guò)提供足夠的強(qiáng)度加以避免。

大跨度橋梁的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)分兩階段進(jìn)行：1)在方案設(shè)計(jì)階段進(jìn)行抗震概念設(shè)計(jì)，選擇一個(gè)較理想的抗震結(jié)構(gòu)體系；2)在初步或技術(shù)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行延性抗震設(shè)計(jì)，并根據(jù)能力設(shè)計(jì)思想進(jìn)行抗震能力驗(yàn)算，必要時(shí)進(jìn)行減、隔震設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。

3.1抗震概念設(shè)計(jì)

對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，“概念設(shè)計(jì)”比“計(jì)算設(shè)計(jì)”更為重要。正是由于地震發(fā)生的不確定性和復(fù)雜性，再加上結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的假定與實(shí)際情況的差異，使“計(jì)算設(shè)計(jì)”很難控制結(jié)構(gòu)的抗震性能，因而不能完全依賴計(jì)算。結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的“概念設(shè)計(jì)”。因此，在橋梁的方案設(shè)計(jì)階段，不能僅僅根據(jù)功能要求和靜力分析就決定方案的取舍，還應(yīng)考慮橋梁的抗震性能，盡可能選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系。

在抗震概念設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和抗震安全性，要特別重視上、下部結(jié)構(gòu)連接部位的設(shè)計(jì)，橋墩形式的選取，過(guò)渡孔處連接部位的設(shè)計(jì)以及塑性鉸預(yù)期部位的選擇。通常允許橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下進(jìn)入塑性工作狀態(tài)，在預(yù)期的部位形成塑性鉸以耗散能量，但不允許出現(xiàn)脆性破壞，如剪切破壞。同時(shí)，為了保證所選擇的結(jié)構(gòu)體系在橋址處的場(chǎng)地條件下確實(shí)是良好的抗震體系，必須進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析(動(dòng)力特性分析和地震反應(yīng)評(píng)估)，然后結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位，并進(jìn)一步分析是否能通過(guò)配筋或構(gòu)造設(shè)計(jì)保證這些部位的抗震安全性。最后，根據(jù)分析結(jié)果綜合評(píng)判結(jié)構(gòu)體系抗震性能的優(yōu)劣，決定是否要修改設(shè)計(jì)方案。

3.2延性抗震設(shè)計(jì)

橋梁的延性抗震設(shè)計(jì)應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行：1)對(duì)于預(yù)期會(huì)出現(xiàn)塑性鉸的部位進(jìn)行仔細(xì)的配筋設(shè)計(jì)；2)對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震能力分析驗(yàn)算，確保其抗震安全性。這兩個(gè)階段可以反復(fù)，直到通過(guò)抗震能力驗(yàn)算，或進(jìn)行減、隔震設(shè)計(jì)以提高抗震能力。

在目前的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中已普遍采用延性抗震準(zhǔn)則，其表達(dá)式為：

μ≤[μ]

其中，μ和[μ]分別為實(shí)際和允許的延性比，這是在延性抗震設(shè)計(jì)中使用最廣泛的破壞準(zhǔn)則。

結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面(塑性鉸)的曲率延性系數(shù)一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的位移延性系數(shù)。這是因?yàn)橐坏┣霈F(xiàn)，進(jìn)一步的變形主要依靠塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)。塑性鉸區(qū)的橫向鋼筋配置要同時(shí)滿足保證截面的延性和保證縱向鋼筋不壓潰屈曲這兩個(gè)要求。在這一方面，目前我國(guó)的規(guī)范還相當(dāng)不足，可參考國(guó)外規(guī)范進(jìn)行。美國(guó)AASH-TO規(guī)范和歐洲規(guī)范對(duì)體積含箍率的規(guī)定比較一致，特別是歐洲規(guī)范對(duì)橫向約束鋼筋的配置有非常詳細(xì)的配置。

3.3橋梁減、隔震設(shè)計(jì)

減、隔震技術(shù)是簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的工程抗震手段。減、隔震裝置是通過(guò)增大結(jié)構(gòu)主要振型的周期使其落在地震能量較少的范圍內(nèi)或增大結(jié)構(gòu)的能量耗散能力來(lái)達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和場(chǎng)地地震波的頻率特性，通過(guò)選用合適的減隔震裝置、相應(yīng)參數(shù)以及設(shè)置方案，合理分配結(jié)構(gòu)的受力和變形。一方面，應(yīng)將重點(diǎn)放在提高吸收能量能力從而增大阻尼和分散地震力上，不可過(guò)分追求加長(zhǎng)周期。另一方面，應(yīng)選用作用機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的減、隔震體系，并在其力學(xué)性能明確的范圍內(nèi)使用。減、隔震設(shè)計(jì)的效果，需要進(jìn)行非線性地震反應(yīng)分析來(lái)驗(yàn)證。

大量研究表明，最適宜進(jìn)行減、隔震設(shè)計(jì)的情況主要有：1）橋梁墩柱較剛性，即自振周期較??；2）橋梁很不規(guī)則，如墩柱的高度變化較大，有可能導(dǎo)致受力不均勻；3）預(yù)測(cè)的場(chǎng)地地震運(yùn)動(dòng)的能量主要集中在高頻分量，而低頻分量的能量較少（淺震、近震、巖石地基）。因此，要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和場(chǎng)地地震動(dòng)特點(diǎn)決定是否要進(jìn)行減、隔震設(shè)計(jì)，以及采取什么減、隔震裝置。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出在橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)置粘滯阻尼器來(lái)改善結(jié)構(gòu)的抗震性能，已在多座橋梁中得以應(yīng)用。有研究表明：將隔震支座與粘滯阻尼器組合使用既能減小結(jié)構(gòu)地震力，又能有效地控制梁移及墩、梁相對(duì)位移。

4 抗震加固技術(shù)

在決定一座橋梁是否如何加固以前，應(yīng)先評(píng)估其抗震能力。主要是先決定墩柱的破壞形式及墩柱的最大延性能力，其次計(jì)算整體屈服的地震加速度及整體的最大延性能力，最后算出橋梁的抗震能力Ac值。

4．1 橋梁震害介紹

從歷次破壞地震中，調(diào)查得到的公路橋梁震害產(chǎn)生的主要原因有以下幾類：

(1) 支承連接件失效――由于上下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了支承連接件不能承受的相對(duì)位移，使支承連接件失效，上部與下部結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，導(dǎo)致梁體墜毀。由于落梁的強(qiáng)烈沖擊力，下部結(jié)構(gòu)將遭受嚴(yán)重破壞。

支承連接件失效的原因，主要是設(shè)計(jì)低估了相鄰跨之間的相對(duì)位移。為了解決這個(gè)問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外的通常做法是增加支承面寬度和在簡(jiǎn)支的相鄰梁之間安裝縱向約束裝置。

(2) 下部結(jié)構(gòu)失效――主要是指橋墩和橋臺(tái)失效。橋墩和橋臺(tái)如果不能抵抗自身的慣性力和由支座傳遞來(lái)的上部結(jié)構(gòu)的地震力，就會(huì)開(kāi)裂甚至折斷，其支承的上部結(jié)構(gòu)也將遭受嚴(yán)重的破壞。

鋼筋混凝土柱式橋墩大量遭受嚴(yán)重?fù)p壞，是近期橋梁震害的一個(gè)特點(diǎn)。其原因主要是橫向約束箍筋數(shù)量不足和間距過(guò)大，因而不足以約束混凝土和防止縱向受壓鋼筋屈曲。目前的解決辦法是通過(guò)能力設(shè)計(jì)和延性設(shè)計(jì)，使橋梁的屈服只發(fā)生在預(yù)期的塑性鉸部位，其余結(jié)構(gòu)保持彈性。

(3) 軟弱地基失效――如果下部結(jié)構(gòu)周圍的地基易受地震震動(dòng)而變?nèi)酰虏拷Y(jié)構(gòu)就可能發(fā)生沉降和水平移動(dòng)。如砂土的液化和斷層等，在地震中都可能引起墩臺(tái)的毀壞。

地基失效引起的橋梁結(jié)構(gòu)破壞，有時(shí)是人力所不能避免的，因此在橋梁選址時(shí)就應(yīng)該重視，并設(shè)法加以避免。如果無(wú)法避免時(shí)，則應(yīng)考慮對(duì)地基進(jìn)行處理或采用深基礎(chǔ)。

4．2研究現(xiàn)狀

針對(duì)橋梁在地震中的震害類型，目前，國(guó)內(nèi)外橋梁抗震加固主要采取以下技術(shù)措施：

(1) 在伸縮縫、鉸和梁端等上部接縫處采用拉桿、擋塊或者增加支承面寬度等措施，以防止落梁震害的發(fā)生；

(2) 增加鋼筋混凝土橋墩的橫向約束，提高其抗彎延性和抗剪強(qiáng)度，防止橋墩彎曲和剪切震害；

(3) 采用減隔震技術(shù)及專門的耗能裝置，提高橋梁的抗震性能。例如采用鉛芯橡膠耗能支座等。

對(duì)隔震而言，利用周期、阻尼與位移等相依變量進(jìn)行參數(shù)分析，配合加固目標(biāo)的訂定，最后提出結(jié)合位移設(shè)計(jì)法的隔震裝置加固設(shè)計(jì)程序。隔震裝置的分析采用鉛芯橡膠支座(LRB)以及摩擦單擺支座(FPS)兩種。

對(duì)減震而言，亦可結(jié)合位移設(shè)計(jì)法進(jìn)行減震加固設(shè)計(jì)。可使用替代結(jié)構(gòu)法，將結(jié)構(gòu)以等效勁度及等效阻尼比以線性迭代的方式來(lái)進(jìn)行粘滯性阻尼器(vis-cous damper)的加固設(shè)計(jì)。

4．3 發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外地震工程研究人員總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的震害資料，開(kāi)始檢討過(guò)去單純“強(qiáng)度抗震”設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，研究考慮基于性能的抗震設(shè)計(jì)原則?；谛阅艿脑O(shè)計(jì)(performance-based seismic design)被廣泛的認(rèn)為是未來(lái)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的基本思想。抗震設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)，可以是單一指標(biāo)，也可以是多指標(biāo)或組合指標(biāo)。

從橋梁震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，遭受嚴(yán)重破壞和倒塌的橋梁結(jié)構(gòu)，絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足。因此，國(guó)外主要的多震國(guó)家，開(kāi)始強(qiáng)調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力，其它一些國(guó)家則在原有規(guī)范的基礎(chǔ)上，也相應(yīng)地對(duì)保證橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力，并通過(guò)設(shè)計(jì)和構(gòu)造保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體延性能力。

從加固的對(duì)象上來(lái)看，美國(guó)、日本等橋梁抗震加固水平最高的國(guó)家，已經(jīng)把加固的重點(diǎn)從以前單一的防落梁構(gòu)造措施，轉(zhuǎn)移到重視橋墩整體延性上來(lái)，以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當(dāng)。

在研究手段方面，整個(gè)抗震工程學(xué)都出現(xiàn)了越來(lái)越重視和依靠地震模擬試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)。應(yīng)該注意到現(xiàn)在的試驗(yàn)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的簡(jiǎn)單試驗(yàn)，而是和現(xiàn)代科技融為一體的高科技試驗(yàn)。

4結(jié)語(yǔ)

大量的震害表明，合理的結(jié)構(gòu)形式和成功的抗震設(shè)計(jì)可以大大減輕甚至避免震害的產(chǎn)生。隨著對(duì)地震機(jī)理認(rèn)識(shí)的逐步加深，提高和完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項(xiàng)功能，以及橋梁抗震構(gòu)造措施進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，可以很好地達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。而橋梁抗震加固技術(shù)研究已經(jīng)有了較好的基礎(chǔ)，建議針對(duì)我國(guó)公路橋梁的特點(diǎn)，得出適合于我國(guó)公路橋梁的抗震加固技術(shù)，并推廣應(yīng)用，為提高我國(guó)公路橋梁的抗震性能和抵御地震災(zāi)害的能力提供可靠的技術(shù)保證。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：抗震設(shè)計(jì)地基橋臺(tái)地基與基礎(chǔ)

我國(guó)是世界上地震活動(dòng)最為強(qiáng)烈的國(guó)家之一，四川汶川大地震造成了令人觸目驚心的損失，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師，必須充分認(rèn)識(shí)到自己的職責(zé)所在，盡可能得利用自己掌握的專業(yè)知識(shí)，合理提高結(jié)構(gòu)物的抗震能力，盡量減少地震帶來(lái)的災(zāi)害。

1橋梁的震害及特征

對(duì)國(guó)內(nèi)外震害的調(diào)查表明，在過(guò)去的地震中，有許多橋梁遭受了不同程度的破壞，其主要震害有以下幾點(diǎn)。

1.1橋臺(tái)震害

橋臺(tái)的震害主要表現(xiàn)為橋臺(tái)與路基一起向河心滑移，導(dǎo)致樁柱式橋臺(tái)的樁柱傾斜、折斷和開(kāi)裂；重力式橋臺(tái)胸墻開(kāi)裂，臺(tái)體移動(dòng)、下沉和轉(zhuǎn)動(dòng)；橋頭引道沉降，翼墻損壞、開(kāi)裂，施工縫錯(cuò)工、開(kāi)裂以及因與主梁相撞而損壞。橋臺(tái)的滑移與傾斜會(huì)進(jìn)一步使主梁受壓破壞，甚至使主梁坍毀。

1.2橋墩震害

橋墩震害主要表現(xiàn)為橋墩沉降、傾斜、移位，墩身開(kāi)裂、剪斷，受壓緣混凝土崩潰，鋼筋屈曲，橋墩與基礎(chǔ)連接處開(kāi)裂、折斷等，

1.3支座震害

在地震力的作用下，由于支座設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮抗震的要求，構(gòu)造上連接與支擋等構(gòu)造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，導(dǎo)致了支座發(fā)生過(guò)大的位移和變形，從而造成如支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動(dòng)支座脫落及支座本身構(gòu)造上的破壞等，并由此導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力傳遞形式的變化，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的其他部位產(chǎn)生不利的影響。

1.4梁的震害

橋梁最嚴(yán)重的震害現(xiàn)象是主梁墜落。落梁主要是由于橋臺(tái)、橋墩傾斜、倒塌，支座破壞，梁體碰撞，相鄰墩間發(fā)生過(guò)大相對(duì)位移等引起的。

1.5地基與基礎(chǔ)震害

地基與基礎(chǔ)的嚴(yán)重破壞是導(dǎo)致橋梁倒塌，并在震后難以修復(fù)使用的重要原因。地基破壞主要是指因砂土液化、不均勻沉降及穩(wěn)定性不夠等因素導(dǎo)致的地層水平滑移、下沉、斷裂?；A(chǔ)的破壞與地基的破壞緊密相關(guān)，地基破壞一般都會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)的破壞，主要表現(xiàn)為移位、傾斜、下沉、折斷和屈曲失穩(wěn)。

1.6橋梁結(jié)構(gòu)的其他震害

結(jié)構(gòu)構(gòu)造及連接不當(dāng)所造成的破壞、橋臺(tái)臺(tái)后填土位移過(guò)大造成的橋臺(tái)沉降或斜度過(guò)大而造成墩臺(tái)承受過(guò)大的扭矩引起的破壞。

2橋梁抗震設(shè)計(jì)及措施

根據(jù)橋梁震害的分析知道，地震對(duì)橋梁的破壞作用，不僅與橋梁的結(jié)構(gòu)本身有關(guān)，還與所處的場(chǎng)地、地基及地形地貌等有關(guān)。抗震設(shè)計(jì)中除了進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)計(jì)算外，橋位選擇、橋型選擇、結(jié)構(gòu)體系布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)同樣重要。

2 1總體設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1.1橋位選擇

選擇橋址時(shí)，應(yīng)避開(kāi)地震時(shí)可能發(fā)生地基失效的松軟場(chǎng)地，選擇堅(jiān)硬場(chǎng)地?；鶐r、堅(jiān)實(shí)的碎石類地基、硬粘土地基是理想的橋址場(chǎng)地；飽和松散粉細(xì)砂、人工填土和極軟的粘土地基或不穩(wěn)定的坡地都是危險(xiǎn)地區(qū)。拱橋應(yīng)盡量避免跨越斷層，特殊困難情況下應(yīng)進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)。

2.1.2橋型選擇

橋梁應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)條件、工程規(guī)模及震害經(jīng)驗(yàn)，選擇合理的橋型及墩臺(tái)、基礎(chǔ)型式。宜盡可能采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、便于修復(fù)加固的結(jié)構(gòu)體系?？梢钥紤]采用減震的新結(jié)構(gòu)，比如型鋼混凝土結(jié)構(gòu)等。

2.1.3橋孔布置

橋孔宜選用有利于抗震的等跨布置，并盡量避免高墩與大跨的結(jié)合。宜體形簡(jiǎn)單、自重輕、剛度和質(zhì)量分布均勻、重心低、便于施工。位于地震后可能形成泥石流溝谷上的橋梁，孔跨和橋下凈高宜根據(jù)流域內(nèi)的地形、地質(zhì)情況酌情加大。

2 2橋梁抗震構(gòu)造措施

2.2.1基礎(chǔ)抗震措施

應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度，同時(shí)采取減輕上部荷載等相應(yīng)措施，以防止地震引起動(dòng)態(tài)和永久的不均勻變形。在可能發(fā)生地震液化的地基上建橋時(shí)，應(yīng)采用深基礎(chǔ)，使樁或沉井穿過(guò)可能液化的土層埋入較穩(wěn)定密實(shí)的土層內(nèi)一定深度。并在樁的上部，離地面l-3m的范圍內(nèi)加強(qiáng)鋼筋布設(shè)。

2.2.2橋臺(tái)抗震措施

橋臺(tái)胸墻應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)，并增加配筋，在梁與梁之間和梁與橋臺(tái)胸墻之間應(yīng)設(shè)置彈性墊塊，以緩和地震的沖擊力。采用淺基的小橋和通道應(yīng)加強(qiáng)下部的支撐梁板或做滿河床鋪砌，使結(jié)構(gòu)盡量保持四鉸框架的結(jié)構(gòu)，以防止墩臺(tái)在地震時(shí)滑移。

當(dāng)橋位難以避免液化土或軟土地基時(shí)，應(yīng)使橋梁中線與河流正交，并適當(dāng)增加橋長(zhǎng)，使橋臺(tái)位于穩(wěn)定的河岸上。橋臺(tái)高度宜控制在8m以內(nèi)；當(dāng)臺(tái)位處的路堤高度大于8m時(shí)，橋臺(tái)應(yīng)選擇在地形平坦、橫坡較緩、離主溝槽較遠(yuǎn)且地質(zhì)條件相對(duì)較好的地段通過(guò)，并盡量降低高度，將臺(tái)身埋置在路堤填方內(nèi)，臺(tái)周路堤邊坡腳設(shè)置漿砌片石或混凝土擋墻進(jìn)行防護(hù)，橋臺(tái)基礎(chǔ)酌留富余量。

如果地基條件允許，應(yīng)盡量采用整體性強(qiáng)的T形、U形或箱形橋臺(tái)，對(duì)于樁柱式橋臺(tái)宜采用埋置式。對(duì)柱式橋臺(tái)和肋板式橋臺(tái)，宜先填土壓實(shí)，再鉆孔或開(kāi)挖，以保證填土的密實(shí)度。為防止砂土在地震時(shí)液化，臺(tái)背宜用非透水性填料，并逐層夯實(shí)，要注意防水和排水措施。

2.2.3橋墩抗震措施

利用橋墩的延性減震是當(dāng)前橋梁抗震設(shè)計(jì)中常用的方法。高墩宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，宜采用空心截面?？蛇m當(dāng)加大樁、柱直徑或采用雙排的柱式墩和排架樁墩，樁、柱間設(shè)置橫系梁等，提高其抗彎延性和抗剪強(qiáng)度。在橋墩塑性鉸區(qū)域及緊接承臺(tái)下樁基的適當(dāng)范圍內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)箍筋配置，墩柱的箍筋間距對(duì)延性影響很大，間距越小延性越大。橋墩的高度相差過(guò)大時(shí)矮墩將因剛度大而最先破壞?？蓪辗胖迷阡撎淄怖飦?lái)調(diào)整墩柱的剛度和強(qiáng)度，套筒下端的標(biāo)高同其他橋墩的地面標(biāo)高。

2.2.4支撐連接構(gòu)件抗震措施

墩臺(tái)頂帽上均應(yīng)設(shè)置防止落梁措施，加縱、橫向擋塊以限制支座的位移和滑動(dòng)。橡膠支座具有一定的消能作用，對(duì)抗震有利。在不利墩上還應(yīng)采用減隔震支座（聚四氟乙烯支座、疊層橡膠支座和鉛芯橡膠支座及塑性鉸等消能防震裝置等。選用伸縮縫時(shí)，應(yīng)使其變形能力滿足預(yù)計(jì)地震產(chǎn)生的位移，并使伸縮縫支承面有足夠的寬度，同時(shí)設(shè)置限位器與剪力鍵。

2.2.5上部結(jié)構(gòu)抗震措施

落梁震害極為常見(jiàn)。實(shí)踐證明，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體性，限制其位移，是提高橋梁上部結(jié)構(gòu)抗震能力的有效措施。預(yù)防措施有：

1)通常在梁（板）底部加焊鋼板，或采用縱、橫向約束裝置限制梁的位移，如拉桿、鋼筋砼擋塊、錨桿等，梁與墩帽用錨栓連接，T梁在端橫隔板之間螺栓連接，曲梁橋，應(yīng)采用上、下部之間用錨栓連接的方式。橋梁的支座錨栓、銷釘、剪力鍵等應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。

2)梁端至墩臺(tái)帽或蓋梁邊緣的距離，以及掛梁與懸臂的搭接長(zhǎng)度必須滿足地震時(shí)位移的要求。

3)橋梁跨徑較大時(shí)，可用連續(xù)梁替代簡(jiǎn)支梁以減少伸縮縫，宜采用箱型截面。

4)當(dāng)采用多跨簡(jiǎn)支梁時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)梁（板）之間的縱、橫向聯(lián)系，將橋面做成連續(xù)，或采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)的構(gòu)造措施。

5)采用真空壓漿方法，保證預(yù)應(yīng)力管道水泥漿飽滿，提高預(yù)應(yīng)力橋梁的強(qiáng)度和剛度。

2.2.6結(jié)點(diǎn)抗震措施

橋梁結(jié)點(diǎn)區(qū)域一旦受損將難以修復(fù)。城市高架橋墩柱的結(jié)點(diǎn)、橋墩與蓋梁的結(jié)點(diǎn)、橋墩與基礎(chǔ)的結(jié)點(diǎn)等，是保證橋梁整體工作的重要構(gòu)件。在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，除了保證墩、梁有足夠的承載力和延性外，還要保證橋梁結(jié)點(diǎn)有足夠的承載力，避免結(jié)點(diǎn)過(guò)早破壞，即“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件”。

結(jié)束語(yǔ)；

目前我國(guó)高速公路還處于建設(shè)的高峰期，還有很多高速公路橋梁需要建設(shè)。作為設(shè)計(jì)工作者，需要不斷完善自己的設(shè)計(jì)作品，更好地服務(wù)于公路建設(shè)，采取有效的措施來(lái)進(jìn)一步提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震能力，進(jìn)而提高耐久性。

參考文獻(xiàn)

第8篇：橋梁抗震范文

關(guān)鍵詞：高烈度，橋梁震害，抗震措施

1 引言

橋梁是公路工程中的重要環(huán)節(jié)，橋梁在地震中能否抵抗地震的破壞是公路能否發(fā)揮生命線工程作用的關(guān)鍵所在。本文對(duì)地震高烈度區(qū)橋梁震害進(jìn)行了調(diào)查和分析。根據(jù)橋梁震害的調(diào)查和分析，對(duì)新型橋梁抗震結(jié)構(gòu)和抗震措施進(jìn)行了探討和研究。

2 地震高烈度區(qū)橋梁震害調(diào)查

2.1橋梁宏觀震害

（1）在地震中，地震造成的次生地質(zhì)災(zāi)害破壞巨大。誘發(fā)的山體滑坡、崩塌以及堰塞湖等次生地質(zhì)災(zāi)害是造成橋梁破壞的主要原因之一，其對(duì)橋梁的破壞作用是毀滅性的（圖1）。

（2）近場(chǎng)地震的破壞性巨大，穿越地震斷裂帶或者斷裂帶2Km范圍內(nèi)的橋梁容易遭受毀滅性破壞（圖2）。

圖1 次生災(zāi)害對(duì)橋梁的破壞 圖2 穿越斷裂帶的橋梁破壞

（3）彎橋和斜橋在地震中的損毀要比直線橋梁嚴(yán)重。5.12特大地震中百花大橋全部垮塌的第5聯(lián)就是位于彎道上，直線部分雖破壞嚴(yán)重，但未垮塌。斜交橋梁震害通常表現(xiàn)為較大的縱橫向位移。都汶公路徹底關(guān)大橋（交角為45°），其橋梁縱向位移達(dá)30cm，橫向位移達(dá)21cm[1]，導(dǎo)致防震擋塊遭到破壞。

（4）橋梁的整體性對(duì)橋梁的抗震能力有很大的影響。整體性差的橋梁，各構(gòu)件未有效連接，地震時(shí)互相牽制小，容易發(fā)生整體垮塌事故。

2.2 梁式橋典型震害

（1）落梁與結(jié)構(gòu)倒塌。落梁與結(jié)構(gòu)倒塌是橋梁最嚴(yán)重的震害之一，是主梁位移的極端表現(xiàn)形式?！?.12”汶川特大地震有多座橋梁發(fā)生落梁破壞。G213線百花大橋第5聯(lián)整聯(lián)垮塌；都汶高速公路廟子坪岷江大橋第10跨發(fā)生整體落梁。

（2）支座滑動(dòng)與梁移。汶川地震區(qū)的中小跨度梁橋一般均采用板式橡膠支座，梁體直接擱置在板式橡膠支座上，支座與墩臺(tái)和梁體間無(wú)連接措施，當(dāng)水平地震力超過(guò)摩擦力和支座抗剪能力時(shí)，梁體就會(huì)和墩臺(tái)發(fā)生相對(duì)位移。高烈度區(qū)地震中，支座滑動(dòng)和梁移是典型的震害。

（3）擋塊破壞和伸縮縫破壞。由于地震中梁體和支座間發(fā)生相對(duì)位移，震區(qū)梁式橋的橫向擋塊和伸縮縫普遍發(fā)生了損傷和破壞。

（4）橋梁墩臺(tái)的破壞和損傷。橋墩是支撐梁體的主要構(gòu)件，由于橋梁結(jié)構(gòu)上部和下部的剛度不一致的特點(diǎn)導(dǎo)致在地震中橋墩容易出現(xiàn)破壞。高烈度區(qū)地震橋墩的主要破壞形式有墩身的剪斷、壓潰和開(kāi)裂，系梁開(kāi)裂、橫向位移和傾斜。橋臺(tái)震害主要表現(xiàn)為重力式橋臺(tái)臺(tái)身開(kāi)裂，肋板式橋臺(tái)肋板開(kāi)裂、耳背墻開(kāi)裂，橋臺(tái)后填土和擋土墻垮塌等。

2.3 拱式橋典型震害

（1）主拱圈破壞。拱圈作為拱橋承受拱上結(jié)構(gòu)荷載的主要構(gòu)件，拱圈破壞程度決定了拱橋的破壞程度。拱圈震害包括拱圈斷裂和開(kāi)裂。在汶川特大地震中，上述2種震害均有發(fā)生，但主要體現(xiàn)在靠近斷裂帶附近的少數(shù)橋梁 。

（2）拱上建筑破壞。拱上結(jié)構(gòu)包括腹拱圈、拱上橫墻(或立柱)及橋面板等。拱上結(jié)構(gòu)震害主要包括腹拱圈開(kāi)裂及拱上橫墻(或立柱)開(kāi)裂。

3 高烈度震區(qū)橋梁抗震措施

(1)采用鋼筋拉桿:對(duì)于橋面不連續(xù)的梁橋,在梁與梁之間、梁與橋臺(tái)之間采用鋼筋拉桿連接,防止縱向落梁。

(2)設(shè)置防震擋塊:為了防止縱向、橫向落梁,在橋墩上設(shè)置防震擋塊。

(3)采用防震錨栓:一些橋梁采用了防震錨栓,在常時(shí)荷載作用下梁體可以在預(yù)留的空間內(nèi)伸縮變形,自由滑動(dòng);在地震荷載作用下,防震錨栓可起到限位耗能的作用,減耗部分地震能量。

(4)采用抗震墊塊:為了緩沖梁體之間、梁與防震螺栓、梁與防震擋塊、梁與橋臺(tái)胸墻之間的撞擊,在接觸面上包裹氯丁橡膠緩沖層。

(5)保證簡(jiǎn)支梁的梁端距離墩帽、臺(tái)帽或蓋梁邊緣有足夠的距離,防止地震引起的落梁。

(6)采用特殊支座:當(dāng)梁橋位于8度地震區(qū)時(shí),支座多采用輥軸支座并采用限位措施;9度地震區(qū)的梁橋支座采用豎向限位措施，也可采用了抗震型盆式橡膠支座。

(7)地基失效是橋梁基礎(chǔ)產(chǎn)生震害的主要原因。當(dāng)不可避免要在地基土較差的橋位處建橋時(shí),則盡可能采用深基礎(chǔ),并在樁的上部,離地面1～3 m的范圍內(nèi)加強(qiáng)鋼筋布設(shè)。在構(gòu)造上,要加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度,同時(shí)采取減輕上部荷載等相應(yīng)措施。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)高烈度區(qū)地震的橋梁震害調(diào)查，總結(jié)了高烈度地區(qū)橋梁震害主要包括落梁與結(jié)構(gòu)倒塌、支座滑動(dòng)與梁移、擋塊與伸縮縫破壞、結(jié)構(gòu)開(kāi)裂與損傷。

第9篇：橋梁抗震范文

【關(guān)鍵詞】大型橋梁工程 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)處于環(huán)太平洋地震帶與亞歐地震帶之間，受到太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分活躍，難逃地震頻發(fā)的厄運(yùn)。而大型橋梁一旦在地震中遭到損毀，不僅給國(guó)家?guī)?lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給人們的生活埋下了安全隱患，其后果不堪設(shè)想。因此，對(duì)大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究意義重大。然而，這一概念的提出仍然停留于探索的階段，迄今為止還沒(méi)有一套標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范給大型橋梁工程的抗震設(shè)防工作提供參考。由于大型橋梁在交通出行中地位的顯著，以及其本身工程規(guī)模的浩大，給大型橋梁工程的抗震設(shè)防工作帶來(lái)了難度。

一、地震破壞程度的等級(jí)劃分

地震可根據(jù)自身破壞程度分為以下五個(gè)等級(jí)：基本完好：大型橋梁工程在地震環(huán)境下保持基本完好指的是承重構(gòu)件完好，橋梁的基本結(jié)構(gòu)與基本性能沒(méi)有被破壞，僅僅是個(gè)別非承重構(gòu)件以及附屬構(gòu)件有著不同 程度的輕微破壞，基本不影響橋梁的使用；輕微破壞：輕微破壞指的是個(gè)別承受構(gòu)件出現(xiàn)輕微的可見(jiàn)裂縫，而 非承重構(gòu)件則有明顯裂縫，附屬構(gòu)件遭到不同程度的損壞，只要稍加修理便可繼續(xù)使用；中等破壞：中等破壞指的是出現(xiàn)輕微裂縫的承重構(gòu)件數(shù)量較多，小部分裂縫現(xiàn)象明顯， 個(gè)別非承重構(gòu)件遭到嚴(yán)重破壞，需要進(jìn)行一般修理后才能繼續(xù)使用；嚴(yán)重破壞：嚴(yán)重破壞指的是大部分承重構(gòu)件遭到損壞，威脅到橋梁整體構(gòu)造，局部出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象，給修理工作帶來(lái)一定的困難；倒塌：由于多數(shù)承重構(gòu)件遭到嚴(yán)重破壞，整體橋梁結(jié)構(gòu)面臨倒塌風(fēng)險(xiǎn)或已出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象，無(wú)法修復(fù)。

二、地震給大型橋梁工程帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失

橋梁在現(xiàn)代交通運(yùn)輸中扮演者至關(guān)重要的角色，它掌握著連接不同地域交通網(wǎng)絡(luò)的命脈，大型橋梁在地震環(huán)境中受到不同程度的損害會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)如下影響：增加運(yùn)輸成本：由于受到地震的影響，橋梁可能出現(xiàn)交通被迫中斷的現(xiàn)象，致使部分車輛必須繞行，從而給車輛增加了包含輪胎、燃料等因素在內(nèi)的運(yùn)輸成本的增加；增加運(yùn)輸時(shí)間：地震的破壞性在一定程度上對(duì)大型橋梁工程帶來(lái)了損害，從而限制了其自身職能的發(fā)揮，車輛由于受到橋梁交通被迫中斷的影響而選擇繞行，從而增加了運(yùn)輸時(shí)間，從某種程度上而言，也降低了其工作效率；增加受災(zāi)區(qū)域經(jīng)濟(jì)損失：因交通受到限制，車輛出行在運(yùn)輸成本與運(yùn)輸時(shí)間上的投入都有所增加，從而增加了企業(yè)的開(kāi)銷，降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)整個(gè)受災(zāi)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)都形成了打擊。

三、大型橋梁工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究

（一）單一水準(zhǔn)設(shè)防，一階段設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)外科研工作者通過(guò)對(duì)地震災(zāi)害資料的搜集，并對(duì)其不斷深入的研究，對(duì)于地震的特性以及破壞能力、構(gòu)件能力方面的認(rèn)識(shí)也不斷加深。而我國(guó)現(xiàn)行的關(guān)于公路抗震方面的設(shè)計(jì)規(guī)范采用的則是單一水準(zhǔn)設(shè)防，一階段設(shè)計(jì)的方式，旨在保障大型橋梁工程不會(huì)受到大地震影響而發(fā)生倒塌[2]。該設(shè)計(jì)方法將重點(diǎn)放在延性抗震設(shè)計(jì)和驗(yàn)算上面。但是經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明，單一水準(zhǔn)設(shè)防，一階段設(shè)計(jì)仍然存在些許不足之處。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求，必須對(duì)該設(shè)計(jì)方法進(jìn)行不斷完善與改革。

（二）雙水準(zhǔn)設(shè)防，三水準(zhǔn)設(shè)防兩階段設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)幾十年的研究，國(guó)內(nèi)外諸多地震工程專家都先后對(duì)分類設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)思想提出了見(jiàn)解。這一抗震思想主要體現(xiàn)在遇到小程度地震的時(shí)候，結(jié)構(gòu)物承重構(gòu)件基本保持完好，其結(jié)構(gòu)和性能都沒(méi)有發(fā)生改變，不會(huì)影響其正常使用，不需要進(jìn)行修理；如果遇到中等程度的地震，要保證結(jié)構(gòu)物無(wú)重大損壞，在經(jīng)過(guò)了修復(fù)之后仍可繼續(xù)使用；而假設(shè)遇上大型地震，結(jié)構(gòu)物有可能受到嚴(yán)重破壞，但不致倒塌。目前雙水準(zhǔn)設(shè)防，三水準(zhǔn)設(shè)防兩階段設(shè)計(jì)的方法在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，它能夠有效保證大型橋梁工程在地震情況下受到最小的傷害。

（三）三水準(zhǔn)設(shè)防三階段設(shè)計(jì)

基于我國(guó)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，三水準(zhǔn)設(shè)防三階段設(shè)計(jì)的思想被要求應(yīng)用到我國(guó)大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中[4]。該設(shè)計(jì)指的是對(duì)應(yīng)三個(gè)設(shè)防水準(zhǔn)，分別校核各自的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證設(shè)計(jì)兼顧三個(gè)設(shè)防水準(zhǔn)的要求，在充分考慮到橋梁位于交通網(wǎng)絡(luò)位置的重要性以及承擔(dān)交通量的大小，針對(duì)性地采用不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

（四）多水準(zhǔn)設(shè)防，基于多性能目標(biāo)的抗震設(shè)計(jì)

我國(guó)在多次受到地震災(zāi)害中獲取的經(jīng)驗(yàn)表明，不倒塌的抗震設(shè)計(jì)才是保證人們生命安全的基本前提，但是仍然無(wú)法避免地造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。于是，基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想應(yīng)運(yùn)而生，并且得到了專業(yè)學(xué)者的廣泛認(rèn)可。它是抗震設(shè)計(jì)工作發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是基于對(duì)地震災(zāi)害研究的必然產(chǎn)物?；谛阅艿目拐鹪O(shè)計(jì)思想，大致可分為抗震性能等級(jí)的定義、抗震性能目標(biāo)的選擇、通過(guò)合理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)三個(gè)部分。然而，基于多性能目的的抗震設(shè)計(jì)目前仍處于初步探索階段。

四、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是目前需要投入大量時(shí)間與精力深入研究的課題之一，工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的原則是在保障人民安全的前提下，盡可能地降低國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失。我們可以通過(guò)多水準(zhǔn)設(shè)防，多水準(zhǔn)設(shè)計(jì)的思路，同時(shí)參考國(guó)內(nèi)外其他大型橋梁抗震設(shè)防的成功案例對(duì)我國(guó)大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不斷完善與改革。

參考文獻(xiàn)：

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[2]徐秀麗，徐清清，李雪紅等. 擴(kuò)建改造橋梁的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究[J].橋梁建設(shè)，2014.