橋梁抗震精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的橋梁抗震主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：橋梁抗震范文

關鍵詞：公路橋梁抗震加固震害種類加固方法

中圖分類號：U448文獻標識碼： A

前言：我國的經濟發展十分迅猛，各項建設都在持續進步。當前橋梁抗震加固方法和理論具有多樣化、科學化的特點，技術人員應在橋梁抗震加固中根據具體情況進行針對性的加固，采取相應的抗震加固措施，保證橋梁加固施工的科學性和通行安全性。

一、橋梁抗震加固的意義

如今，世界范圍內的地震次數越來越多，很多國家為了使地震災害降到最低程度，都在不斷探索橋梁的抗震加固設計，不斷普及橋梁抗震加固設計的重要性。在了解橋梁抗震加固設計的重要性的同時，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。如今我國很多橋梁特別是依據舊規范修建的老橋，或因設計、施工以及使用上的種種原因存在不同程度的損傷,處于無法滿通擁擠、車輛猛增的狀況，與其選擇耗費大量人力、物力去重建這些橋梁，不如采用適當的加固技術，可有效恢復和提高舊橋的承載能力和通行能力、延長橋梁的使用壽命。通過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水平、滿足現代化交通運輸的需求。

二、橋梁的震害種類

2.1 橋臺震害：主要表現為橋臺與路基一起滑動，移向河心，導致橋頭、重力式橋臺的胸腔及樁柱式橋臺的樁柱發生不同程度的沉降、開裂、傾斜和折斷等情況。

2.2 支座震害：某些橋梁的支座設計，并沒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，在連接與支擋等構造措施上存在不足，導致支座在地震能量的作用下會發生較大的變形和位移。

2.3 橋墩震害：當地震發生后，橋墩在地震能量的作用下，會發生不同程度的傾斜、沉降、滑移、開裂、剪斷和鋼筋扭曲等問題，嚴重影響到橋梁的平衡和牢固，橋梁面臨隨時倒塌和傾倒的情況。

2.4上部結構破壞：對于梁式結構由于地震效應造成結構本身的破壞在報道中見的不多。梁式結構破壞多是在地震作用下支撐連接構件破壞或下部結構失效導致的落梁。而落梁對墩臺側壁的撞擊又對下部結構造成破壞。拱式結構主要表現為拱上建筑和腹拱破壞，拱圈在拱腳和拱頂出現裂縫，拱圈隆起變形甚至倒塌。

2.5支承連接件的受損情況：分析橋梁在發生地震的時候，特別容易出現支承連接件受損的現象。橋梁的支承連接件受損就是橋梁的上下部位結構由于強烈的地震發生了相對位移，而這樣的相對位移是橋梁的支承連接件所不能夠承受的。這樣一來，橋梁的支承連接件就如同虛設，不能夠發揮人們安裝時所預期的作用，最終導致了橋梁的上下部分相分離，橋梁墜毀的后果。橋梁出現支承連接件失效的情況，其主要原因還是在于橋梁設計的時候，沒有考慮到橋梁相鄰跨之間可能出現的最大相對位移，沒有正確的設定好支承連接件的承受范圍。

2.6下部結構破壞：一般出現傾斜、倒塌、開裂破壞。鋼筋混凝土結構會出現輕微開裂、保護層混凝土剝落、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烈的震動之后而發生變軟、下沉的情況，使得橋梁的下部結構發生了水平移動或者下沉的動作，那么整座橋梁也隨著報廢。如砂土的液化和斷層等，在地震中都可能引起墩臺的毀壞。地基失效引起的橋梁結構破壞，有時是人力所不能避免的，因此在橋梁選址時就應該重視，并設法加以避免。如果無法避免時，則應考慮對地基進行處理或采用深基礎。

三、橋梁抗震加固方法

3.1上部結構加固

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。加固簡支鋼梁或預制混凝土梁,最常用的、也是最傳統的方法就是使用纜索約束裝置,設計纜索時應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,簡支梁的纜索加固方法可以與墩帽支座的加寬相結合。鋼梁的另一種加固辦法是,用拼接板把腹板聯系在一起,使梁在墩帽支座上保持連續。跨中有鉸的梁,應增加鉸的約束裝置。由于在地震中,鉸支座會發生局部性損傷,鉸支座可用的實際長度要比最初設計的長度要小的多。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）側向支撐。梁之間的側向剛度通常由某種橫向支撐體系或橫隔梁提供。這些側向支撐體系常用來抵抗風荷載、施工荷載、活荷載所引起的離心力及地震荷載。而且,側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,結果是支撐體系屈曲。理想的辦法是,增加另外幾組實際上盡可能接近支座的支撐、加強 肋或橫隔梁。

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

3.2下部結構加固

橋梁的大部分地震損傷破壞發生在下部結構上,因此下部結構加固是整個橋梁抗震加固工程的重點,也是難點。

（1）柱罩。所依據的理論是提高現有鋼筋混凝土橋墩的延性、抗剪和抗彎能力。在一些情況下,限制塑性鉸區域的徑向膨脹應變。實驗表明,把徑向膨脹應變限制在規定范圍內,鋼筋的搭接接頭就會保持固結而且能產生截面完全塑性彎矩能力。與限制徑向應變相反,在提供整個塑性鉸區域足夠約束的同時,允許發生一定的徑向膨脹應變,使得有可能形成鉸

（2）填充墻。對于多柱橋梁來說,填充墻是個較好的方法。它有兩個明顯的優點：不僅提高了柱的橫向能力,而且限制了柱的橫向位移。通過限制柱的橫向位移,便消除了在墩帽中形成塑性鉸的可能。費用可能小于前述的其他幾個加固方法。值得注意的是,在稍微傾斜或沒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高以上的位置決定。連梁置于排架底部標高處,以替代現有不足的墩帽。這類連梁的主要功能就是保護現有上部結構,迫使在柱上產生塑性鉸。

（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、扭轉和節點剪切。

（5）基礎加固。通常基礎的加固是:增設上覆蓋層以提高基礎抗剪能力,或均勻加寬基礎,增加接觸面積以提高穩定性和抗彎能力,還有就是把基礎錨固于土中或是通過連接桿穿過基礎把承臺與樁聯系起來。

四、橋梁抗震加固技術發展趨勢

從橋梁震害調查中發現，遭受嚴重破壞和倒塌的橋梁結構，絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足，因此強調橋梁結構整體的延性能力，或是在原有規范的基礎上，相應地保證橋梁結構整體的延性能力，并通過設計和構造保證橋梁結構的整體延性能力，這已成為世界主要的多震國家地震工程界的共識。從加固的對象上來看，美國、日本等橋梁抗震加固水平最高的國家，已經把加固的重點從以前單一的防落梁構造措施，轉移到重視橋墩整體延性上來，以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當。

第2篇：橋梁抗震范文

關鍵字：橋梁抗震設計橋梁震害設計原則 設計措施

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

地震災害是橋梁災害中最為嚴重的一種，橋梁震害具體表現為橋臺和路基同時向河心的方向移動，并且伴隨著樁柱傾斜和開裂的現象，并且出現橋臺下沉、橋頭沉降的現象，嚴重的情況下將會影響到橋梁的性能，給人們的生命財產帶來威脅。要想更好的提升橋梁的質量，有效的抗擊地震給橋梁帶來的危害，就需要在設計環節下功夫，下面本文就對橋梁的抗震設計問題進行分析論述。

一 橋梁震害現象分析

地震是較為嚴重的自然災害，等級較高的地震現象將會給橋梁帶來一定的威脅，出現橋梁震害。一般情況來講，常見的橋梁震害主要表現在以下幾個方面，本文對其進行分析，深入了解橋梁震害表現，以便在設計的過程中更好的提升橋梁的抗震性能。

首先，橋梁震害表現為橋梁地基和基礎的破壞。橋梁地基破壞的原因主要是因為不均勻沉降或者是穩定性不足等因素造成的，在地震發生之后，會造成橋梁周圍結構物的破壞，降低橋梁基礎的穩定性，加重震害的強度。當橋梁周圍的地基受到地震作用強度降低的時候，橋梁的基礎就會發生沉降，如果不及時的采取措施處理的話，將會發生橋梁基礎的斷裂。

其次，橋梁震害表現為橋梁墩柱的破壞。橋梁墩柱在地震的影響下將會出現彎曲強度和彎曲延性不夠的現象，地震等級較大，還會造成橋梁墩柱的剪切強度降低，進而引發整個橋梁結構的倒塌，發生較為嚴重的毀滅性破壞現象。

最后，橋梁震害還表現為橋臺的沉陷現象。在發生地震之后，橋梁的橋臺填土縱向壓力將會增加，橋梁和橋臺之間的沖撞強度也會加大，二者之間產生巨大的壓力，使得橋臺出現移動現象，嚴重的時候將會造成橋臺沉陷，影響到了整個橋梁的質量。

二 橋梁抗震設計原則分析

上文中從三個方面簡單的分析了橋梁震害的現象，為了避免這些災害的發生，確保橋梁在地震作用下能夠保持較強的質量性能，在抗震設計的過程中需要注意以下原則。

首先，在抗震設計的過程中要堅持適當原則。適當原則即在設計的過程中需要按照橋梁抗震設計規范進行，不能夠憑借自己的設計經驗隨意設計，要使設計方案能夠最大限度的滿足施工的需求。具體說來，在設計的過程中需要保證橋軸線的比直性，曲線橋要能夠保證地震結構反應實現復雜化，同時在設計的過程中要最大限度的使橋臺橋墩和軸線保持垂直的狀態。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，保證橋墩的穩定性。

其次，要遵循具體問題具體分析的原則。在橋梁抗震設計的過程中，不能夠盲目設計，要結合地區的實際情況選擇最佳的設計方案，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，在橋梁抗震設計的時候就需要采取更加穩固的措施，防止因為水量的沖擊而影響到橋梁的穩定性，在發生地震之后起不到很好的抗震效果。

最后，在抗震設計的過程中要堅持材料和結構形式相吻合的原則。橋梁的抗震性能和材料之間有著直接的聯系，同時也和橋梁的結果之間有著密切的聯系，因此在抗震設計的過程中需要堅持材料和結構相統一的原則，即選擇變形能力較大的材料，保證材料的強度和剛度能夠適應鋼結構橋梁或者是鋼砼結構橋梁的抗震需求。

三 橋梁抗震設計具體措施分析

上文中從橋梁震害和抗震設計的原則兩個方面進行了分析，為了使橋梁具有良好的抗震性能，在設計的過程中需要在堅持原則的基礎上采取有效的設計措施。

首先，需要重視總體設計工作。在橋梁抗震設計的過程中，總體設計是基礎性工作，需要對這一工作進行關鍵性處理，在這個環節中，橋位的選擇是抗震總體設計的靈魂。在選擇橋梁地址的時候，需要避開震區，選擇地震時地基穩定性較好的區域作為橋梁的地址，例如，堅實的地基、基巖等是較為理想的橋梁地址。同時需要注意的是，在選擇橋梁地址的時候還需要進行安全性評估，選擇最佳的橋梁地址。同時，在這一階段，還需要重視橋梁的選型，橋梁結構設計要能夠滿足地區的地質情況和地形情況，要結合地區震害發生情況選擇最佳的橋梁結構，并確定好橋梁的墩臺以及基礎的型式。而對于橋孔的設計，則需要選擇有利于抗震的形態，要保證設計的結構具有自重輕且型式簡單的特點。

其次，在橋梁抗震設計的過程中需要做好減震設計工作。在實際設計的過程中，為了提升抗震的性能，通常采用連續的橋跨代替簡支梁，這樣能夠有效的縮減伸縮縫的數量，以此來降低地震的危害性，也能夠在一定程度上提升橋梁的利用效率。需要注意的是，在應用常規的簡支橋結構的時候，設計中需要加強橋面的連續構造，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錯位，提升橋梁的抗震性能。同時，在設計的時候還可以根據實際需要加寬墩臺頂蓋和支座的寬度，并且設置格擋裝置以避免橋梁出現位移的情況。

再次，在抗震設計的過程中需要注意設計細節問題。橋梁抗震設計工作不僅需要從整體上引起重視，同時不能夠忽視設計中的細節問題。例如在設計中，如果橋梁采用的是橡膠支座，就需要設置擋軌來確保抗震的性能；在橋梁基礎設計的過程中，需要設置在較為可靠的地基上面，降低地震的危害性；在墩柱的設計過程中，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，在墩身設計的時候，縱向鋼筋在深入蓋梁和承臺的時候需要有一定的錨固長，這樣可以增強連接點的延性，也能夠有效的提升橋梁的抗震性能。

最后，橋梁抗震設計的其他措施分析。在橋梁抗震設計的過程中，可以采用隔震支座，其在和橋梁的墩柱以及墩臺的連接處能夠增加橋梁結構的柔性，以較小地震發生時對于橋梁的危害。同時，在設計的過程中還可以在橋梁的梁體和墩柱墩臺的連接處設置減震支座，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，在抗震設計的過程中還可以采用抗震新結構，如型鋼混凝土結構的橋梁，其抗震性能和傳統結構的橋梁相比，抗剪承載能力較強，延性較好，能夠有效的吸收和散發地震給橋梁帶來的能量危害，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，也能夠大大的提升橋梁的安全性能。在設計時，還可以利用橋墩延性實現橋梁的減震效果，或者是采用隔震支座和阻尼器相結合的手段提升橋梁的抗震性能，本文對這些具體措施就不詳細分析。

結束語：我國屬于地震頻發區，地震發生時將會給橋梁的穩定性帶來一定的威脅，嚴重時將會造成橋梁的塌陷，為了最大限度的降低橋梁震害發生的幾率，在設計的過程中需要采取有效的措施提升橋梁抗震設計強度。本文就以此為中心，結合工作經驗，對橋梁抗震設計問題進行分析，希望通過本文的論述，對于今后的橋梁抗震設計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定性。

參考文獻：

[1] 譚文 淺談橋梁抗震設計中應注意的幾個問題 山西建筑，2008年第05期

[2] 李曜宇 淺談橋梁抗震設計 城市建設理論研究，2012年第39期

[3] 楊菲 淺談橋梁抗震設計的問題及其對策研究 科學之友，2011年第05期

第3篇：橋梁抗震范文

關鍵詞：市政市政橋梁；抗震設計；簡支梁橋；連續梁橋；減隔震設計

前言

我國是世界上的地震多發地帶。2008年5月12日14時28分04秒，四川汶川發生了中華人民共和國自建國以來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設施受到嚴重破壞，市政橋梁破壞尤為嚴重，其市政橋梁結構主要為簡支梁橋（含先簡支后橋面連續）、連續梁橋和拱橋。本文作者綜合現場情況，主要對簡支梁橋和連續梁橋震害類型及抗震設計做簡要分析。

1. 落梁破壞

1.1市政橋梁結構特點

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聯即5m～20m連續梁整體傾覆、落梁，完全破壞。

1.2震害原因

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

（2）墩臺支承寬度不能滿足防震要求，防落梁措施設計不合理，在地震力作用下，梁、墩臺間出現較大相對位移，導致落梁。

（3）伸縮縫和擋塊強度不足，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，使其起不到應有的作用，導致落梁。

1.3抗震設計有效措施

（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構所受地震力，但對于這種類型的市政橋梁，抗震設計的關鍵是怎樣采用合理的梁體限位裝置，設置足夠的梁墩合理搭接長度，使梁移控制在不發生落梁的范圍內，同時又不增加墩柱地震力。

（2）在高烈度地震區，盡可能地采用整體性和規則性較好的市政橋梁結構體系，結構的幾何尺寸、質量和剛度力求均勻、對稱、規則，避免突變的出現；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市政橋梁抗震性能十分重要。對于高墩市政橋梁，建議采用上部結構與下部結構有選擇性的剛性連接（固結方式）；對于矮墩市政橋梁，上部結構和下部結構連接建議采用支座連接方式，并合理設置梁墩的搭接長度。

2. 墩柱的破壞

2.1破壞形式

此類破壞多發生在墩柱塑性鉸處、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；構造缺陷：橫向約束箍筋間距過大，搭接失效縱筋過早切斷，錨固長度不足，箍筋端部沒有彎鉤等。

（2）抗剪強度不足（剪切破壞），即橫向箍筋配置不足。

2.3延性抗震設計

（1）結構延性定義，即結構從屈服到破壞的后期變形能力，是結構能量耗散能力的主要度量。

（2）延性抗震設計的分類：上部、基礎彈性，墩柱延性設計；墩柱、基礎彈性，上部結構延性（鋼橋）；墩柱、基礎、下部結構彈性，支座彈縮性―減隔震設計。

（3）墩柱結構構造措施。墩柱潛在塑性鉸區域內加密箍筋的配置：其一，加密區的長度為彎曲方向截面寬度的1倍，超過最大彎矩80％的范圍；其二，加密箍筋的最大間距為10cm；其三，箍筋的直徑不應小于10mm；其四，螺旋式箍筋的接頭必須采用對接，矩形箍筋應有135°的彎鉤，并深入核心混凝土之內6cm以上；其五，加密區箍筋肢距為25cm；其六，墩柱的縱筋應盡可能延伸至蓋梁或承臺的另一側面，塑性鉸加密區域的箍筋應該延續到蓋梁和承臺內，延伸到蓋梁和承臺的距離不應小于墩柱長邊尺寸的1/2，并且不小于50cm。

3. 基礎和樁身破壞

3.1破壞形式及震害原因

橋位通過地震斷裂破碎帶，地震力作用下基礎出現移位、沉降；橋位位于液化砂土地質中，基礎出現不均勻沉降。

3.2抗震設計有效措施

基礎應盡可能建在巖石或堅硬沖積土上，軟土和砂土易于放大結構的位移影響，且軟土有震陷、飽和砂土有液化等地質地震災害。

4. 減隔震設計

（1）地震力的作用是巨大的，我們在市政橋梁抗震設計中一般會采用兩種途徑去減輕市政橋梁震害：傳統抗震設計和減隔震設計。傳統抗震設計是增大構件斷面及配筋，致使結構剛度增大，達到減輕震害的目的；而減隔震設計是采用柔性支承延長結構周期，減小結構地震反應；采用阻尼器裝置耗散能量，限制結構位移，保證結構在正常使用荷載作用下具有足夠的剛度。

（2）減隔震技術隨著科技的發展以及新材料的應用，越來越多地被應用在市政橋梁抗震設計中，但它只適用于以下條件：上部結構連續，下部結構剛度較大，結構基本振動周期比較短；市政橋梁下部結構高度變化不規則，剛度分配不均勻；場地條件比較好，預期地面運動特性具有較高的卓越頻率。在此注意，支座中出現負反力的情況下則不宜采用減隔震設計。

（3）減隔震裝置經常采用如下幾種：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. 市政橋梁抗震設計注意事項

（1）盡量將橋軸線設計成直線，曲線橋使結構地震反應復雜化；盡可能使橋臺和橋墩與軸線垂直，斜交會引起轉動響應而增大位移。

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

（3）塑性鉸不應設計在蓋梁、主梁、水中或地下的樁頂處，設計在墩柱上易于觀察與修復。

（4）材料和結構形式的選擇應遵循如下的原則：質輕高強，變形能力大，強度和剛度衰減小，結構整體性好。單從材料的抗震性能優劣來劃分依次為：鋼結構，鋼砼組合結構，木結構，現澆鋼筋砼，預制鋼筋砼，預應力砼，砌體。

（5）設置多道抗震防線，盡可能用超靜定結構，少采用靜定結構。

（6）防止脆性與失穩破壞，增加結構延性。常見的脆性破壞包括磚、石、素砼的開裂和鋼筋砼的剪切破壞；常見的失穩破壞包括斜撐和柱的失穩以及柱中縱向鋼筋在箍筋不足時的壓屈。

6. 市政橋梁抗震設計的建議

第一，由于地震的不確定性，導致市政橋梁結構抗震計算的失真。地震運動是由震源―傳播介質體―場地地質體等一系列的變化因素綜合形成，它是極為復雜的和不確定的模糊事件。市政橋梁結構的抗震計算嚴格來說是近似仿真計算，與實際的震害有一定的差距。抗震計算與抗震概念設計、結構體系的選擇、抗震構造設計相比較，后三者更顯重要。

第二，應盡量采用連續的橋跨代替簡支梁，進而減少伸縮縫的數量，降低在此落梁的可能性，同時也提高了橋上行車的舒適性。

第三，對常規的簡支市政橋梁結構應加強橋面的連續構造以及提供足夠的寬度，以防止主梁發生位移落梁；另外還應適當地加寬墩臺頂蓋梁及支座的寬度，并增設防止位移的隔擋裝置。

第四，市政橋梁位置應選在良好和穩定的河段，如果必須在穩定性差的軟弱場地的河段通過，應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墩，否則應予以加強措施，以減免滑移。

第五，對采用橡膠支座而無固定支座的橋跨，應加設防移角鋼或設擋軌，作為支座的抗震設計。

第六，市政橋梁結構以采用跨度相等、下部墩身剛度大致相等為宜。

第七，否則軟土的液化會加大地震反應。

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

第九，墩柱設計中應盡可能地使用螺旋形箍筋，以便為墩柱提供足夠的約束。另外墩身及基礎的縱向鋼筋伸入蓋梁和承臺應有一定的錨固長，以增強連接點的延性。

第十，對于較高的排架橋墩，墩間應增設橫系梁，以減少墩柱的橫向位移和設計彎矩。

第十一，重視市政橋梁的減隔震設計，采用新技術、新材料，實現市政橋梁的抗震設計，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

關鍵詞：橋梁設計；隔震設計

中圖分類號：U442.5+9文獻標識碼：A 文章編號：

1．橋梁結構地震破壞的主要形式

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

1.1 彎曲破壞

結構在水平地震荷載作用下由于過大的變形導致混凝土保護層脫落、鋼筋壓屈和內部混凝土壓碎、崩裂，結構失去承載能力。整個過程可以用以下四個階段來描述：①當彎矩達到開裂強度時，截面出現水平彎曲裂縫；②隨著裂縫的發展和荷載強度的提高，受拉側的縱筋達到屈服強度；③隨著變形量的增大，混凝土保護層脫落、塑性鉸范圍擴大；④鋼筋壓屈(或拉斷)和內部混凝土壓碎、崩裂。

1.2 剪切破壞(彎剪破壞)

在水平地震倚戟作用下，當結構受到的剪切力超過截而剪切強度時發生剪切破壞，整個破壞過程可以用以下四個階段來描述：①截血彎矩達到開裂強度時，截面出現水平彎曲裂縫；②隨著裂縫的發展和荷載強度的提高，柱內出現斜方向的剪切裂縫；③局部剪切裂縫增大，箍筋屈服導致剪切裂縫進一步增長；④發生脆性的剪切破壞。

1.3 落梁破壞

當梁體的水平位移超過梁端支撐長度時發生落梁破壞。落梁破壞是由于梁與橋墩(臺)的相對位移過大，支座喪失約束能力后引起的一種破壞形式。發生在橋墩之間地震相對位移過大、梁的支撐長度不夠、支座破壞、梁間地震碰撞等情況。

1.4 支座損傷

上部結構的地震慣性力通過支座傳到下部結構，當傳遞荷載超過支座設計強度時支座發生損傷、破壞。支座損傷也是引起落梁破壞的主要原因。對于下部結構而言，支座損傷可以避免上部結構的地震荷載傳到橋墩，避免橋梁發生破壞。

2．橋梁抗震設計原則

合理的抗震設計，要求設計出來的結構在強度、剛度和延性等指標上有最佳的組合，使結構能夠經濟的實現抗震設防的目標。要達到這個要求，就需要設計工程師深入了解對結構地震反應有重要影響的基本因素，并具有豐富的經驗和創造力，而不僅僅是按規范的規定執行。以下為抗震設計應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和當前公認的理論認識。

2.1 場地選擇

除了根據地震危險性分析盡可能選擇比較安全的廠址之外，還要考慮一個地區內的場地選擇。選擇的原則是：避免地震時可能發生地基失效的松軟場地，選擇堅硬場地。

2.2 體系的整體性和規則性

橋梁的整體性要好，上部結構應盡可能是連續的。較好的整體性可防止結構構件及非結構構件在地震時被震散掉落，同時它也是結構發揮空間作用的基本條件。無論是在平面還是在立面上，結構的布置都要力求使幾何尺寸、質量和剛度均勻、對稱、規整，避免突然變化。

2.3 提高結構和構件的強度和延性

橋梁結構的地震破壞源于地震動引起的結構振動，因此抗震設計要力圖使從地基傳入結構的振動能量為最小，并使結構具有適當的強度、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，提高總體強度和延性是兩個有效的抗震途徑。剛度的選擇有助于控制結構變形；強度與延性則是決定結構抗震能力的兩個重要參數。由于地震動可造成結構和構件周期反復變形，使其剛度與強度逐漸退化，因此，只重視強度而忽視延性絕對不是良好的抗震設計。2.4 能力設計原則

能力設計思想強調強度安全度差異，即在不同構件(延性構件和能力保護構件不適宜發生非彈性變形的構件統稱為能力保護構件)和不同破壞模式(延性破壞和脆性破壞模式)之間確立不同的強度安全度。通過強度安全度差異，確保結構在大地震下以延性形式反應，不發生脆性的破壞模式。在我國以前的建筑抗震設計中，普遍采用“強柱弱梁，強剪弱彎，強節點弱構件”的設計思想。

2.5 多道抗震防線

應盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側向力的體系，則在強地震動過程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結構，避免倒塌。因此，超靜定結構優于同種類型的靜定結構。但相對于建筑結構，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方法

抗震理念應該貫穿在整個橋梁的設計過程中，從設計方案開始注重橋梁的抗震性能，通過反復的實驗和推敲來確定橋梁方案。實用的抗震方法，是通過增加結構的柔性來延長結構的自振周期，這樣一來可以增加結構的阻尼并減小地震載荷，二來可以減小地震所引起的結構反應，實質就是減小地震的危害。目前來說，比較有效和容易實現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用的較為廣泛的方法。這種方法是通過增加結構的柔性和阻尼來減小橋梁的地震反應的。具體做法是采用減、隔震支座在梁體與墩、臺的連接處，通過設計或是應用新材料來實現結構柔性和阻尼的增加。這個方法是有大量的實驗理論依據作支撐的，很多試驗的分析結果都反映出橋梁連接處的結構與對地震的反應是有著直接關系的。以上的連接方法可以有效的減小墩、臺所受的水平地震力，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計中可以加以利用的特點。由于橋墩自身是具有延性的，將這一性質加強。在強震時，這些部位形成的穩定延性塑性鉸可以產生彈塑性變形，這樣變形將延長結構的周期同時耗散地震的能量。利用橋墩自身加強的延性，將地震力通過限度內的塑性變形漸漸分散，是在橋梁設計中比較容易實現的抗震方法。延性的抗震設計，需要根據彈性反應來計算塑性變形的程度，然后根據抗震等級進行修正，盡可能提高橋梁的抗震載荷。在橋梁的抗震設計規范中，綜合影響系數用來反映塑性變形程度，所以根據綜合系數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合的系統

隔震支座法可以提高橋梁的抗震性能，增加對地震力的阻尼也是提高橋梁性能的方法，將二者結合起來，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，也就是加強了橋梁的抗震性。

3.4 引進新型橋梁的抗震設計方法

在傳統的橋梁抗震設計中，主要方法是用“蠻力”，也就是通過提高強度和增強延性來保證可以抵御地震的能力，自身的力比地震的力大時，當然可以巋然不動。但是這種方法應用在實際中時，其抗震能力是不得而知的，而地震的作用也是無法預知的。當兩個未知因素，在實際的情況時發生，與人們所期待的結果相反，橋梁自然遭到損害了，這樣的例子在實際中是很多的。新型的橋梁設計多采用型鋼混凝土結構，這種結構與傳統的混凝土結構有著很多先進之處。因為型鋼混凝土結構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構能夠吸收、隔離和耗散地震能量，將橋梁的地震反應減小，從而避免了較大的變形造成的不可恢復的變形。這樣的結構不但提高了橋梁結構的安全度，而且還可以節約材料、降低造價，可以說是首選的抗震方法。

4．結語

隨著對地震機理認識的逐步加深,提高和完善橋梁結構物的各項功能,以及橋梁抗震構造措施進一步的改進和完善,可以很好地達到橋梁結構的防震和抗震效果。而橋梁抗震加固技術研究已經有了較好的基礎,建議針對我國公路橋梁的特點,得出適合于我國公路橋梁的抗震加固技術,并推廣應用,為提高我國公路橋梁的抗震性能和抵御地震災害的能力提供可靠的技術保證。

參考文獻：

第5篇：橋梁抗震范文

關鍵詞：抗震設計；橋梁結構；措施

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：

橋梁的震害原因

1. 地震位移造成的梁式橋梁上部活動節點處因蓋梁寬度設置不足導致落梁或梁體相互磁撞引起的破壞，而對拱式結構則主要表現在拱上建筑和腹拱的破壞，拱圈在拱頂、拱腳產生的破損裂縫，甚至整個隆起變形。

2. 由于地基土(如飽和粉細紗和飽和粘沙土)的地震液化影響，同樣加大了地震位移的影響，進而放大了結構的振動反應，使落梁的可能性增大。當采用排架樁基礎時，則使樁基的承載力降低，從而造成與地震反應無關的過大的豎向和橫向位移，而簡支梁橋對此尤為明顯。另外，由于地基軟弱，地震時當部分地基液化失效后引起了結構物的整體傾斜，下沉等嚴重變形，進而導致結構物的破壞，震害較重。

3. 軟弱的下部結構破壞，即由于橋梁下部結構不足以抵抗其自身的慣性力和支座傳遞的主梁的地震力， 導致結構下部的開裂、變形和失效，甚至傾覆，并由此引起全橋的嚴重破壞。

4. 在松軟地基上的橋梁．特別是特大橋、大中橋，地震時往往發生河岸滑移，使橋臺向河心移動，導致全橋長度的縮短，這類震害是比較嚴重的。

對大跨度橋梁的抗震設計, 主要從以下幾個方面進行研究:

1.土- 結構相互作用

橋梁通過基礎與地基組成一個統一的動力系統, 當上部結構的地震作用通過基礎反饋給地基時, 地基將產生局部變形, 從而引起結構的移動和擺動, 這就是地基和結構的相互作用。地基條件的變化直接影響到橋梁的抗震性能。恰當的模擬地基的約束與參與橋梁運動的機制, 是橋梁結構抗震研究不可缺少的重要部分。地基和結構相互作用對結構影響的大小與地基的軟硬, 結構的剛柔等情況有關。地基和結構的相互作用一般表現在:

( 1) 改變了地基運動的頻譜組成, 使接近結構的自振頻率的分量獲得加強, 同時改變了地基振動的加速度幅值, 使其小于鄰近自由場地的加速度幅值;

( 2) 由于地基的柔性, 使結構的基本周期延長;

( 3) 由于地基的柔性, 有相當一部分振動能量將通過地基土的滯回作用和波的輻射作用逸散至地基, 使振動衰減, 地基愈柔, 衰減愈大。

國內外的研究表明, 在同一次地震作用下, 不同類別場地的地面運動是不相同的, 同一處的地面及其以下各深度處的運動也是不同的。基于這一基本認識, 《公路工程抗震設計規范》( JTJ004- 89) 以反應譜理論為基礎, 通過采用不同的動力放大系數曲線來考慮場地差異對橋梁地震反應的影響, 這對淺基礎無疑是簡便有效的。然而越來越多的用在橋梁工程中的樁基礎一般是比較柔的, 這樣在地震時上部結構的慣性力將通過樁反饋給地基, 使地基產生不容忽視的局部變形,因此必須考慮土- 結構相互作用。

由于基礎是置于由土壤介質所組成的半無限空間體之中, 使得在分析時準確模擬實際結構的地震反應過程變得很困難。土體物理性質的復雜性和離散性, 場地條件的復雜性, 土與基礎的脫離、擠壓和錯動而形成邊界條件的不連續性, 土體外邊界的無限性, 土與結構間地震波傳輸過程中的反射和折射現象等, 使得按實際情況建立的分析計算模型十分復雜, 實踐中只能用更為簡單的模型來模擬地基土的約束。最常用模擬地基作用的簡化方法是用一組地基彈簧來近似的表示實際的約束功能。

2.多點行波效應

研究表明, 在復雜場地條件下, 地震動的地形效應不可忽視, 地震動的空間變化對大跨度橋梁結構的影響也很重要。地震動的空間變化主要有三個不同的效應組成, 即行波效應、不相干效應和局部場地效應。研究橋梁多支承激勵地震響應的方法主要有三種, 即時程分析法( 主要采用行波法) 、隨機振動分析法和多支承激勵反應譜法。地震時從震源釋放出來的能量以波的形式傳到地表面, 在地面上不同的點接收到的地震波可能經過不同的路徑、不同的地形和不同的地質條件, 反映在地表上的振動當然不會完全相同。即使其它條件完全相同, 由于地面上的各點到震源的距離不同, 接收到的地震波必然存在時間滯后, 即相位差。因此, 地面的非一致振動是客觀存在的, 這已被地震觀測結果所證實。地面一致振動假定結構各支點的地震波完全相同, 這種假定對于平面尺寸較小的結構物是可以接受的, 但對于平面尺寸較大的結構, 地面運動的空間變化將是顯著的, 對地震反應的影響可能是重要的。

目前關于橋梁非一致輸入地震反應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, 結構各支承點處地震波波形不變, 只是存在時間滯后和振幅衰減。盡管行波法因上述假設存在諸多局限性, 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特性。

3.地震波的輸入問題

在時程分析中, 輸入地震波是十分關鍵的因素, 如果預估的地震波不準確, 即使分析模型或算法再精確, 也無法得到可靠的結果, 因此必須認真選擇地震波。目前輸入地震波的確定主要靠以下幾種方法:

( 1) 橋址附近同類地質條件下的強震記錄;

( 2) 相似場地土質條件下已觀測到的其它地區的地震記錄;

( 3) 以規范反應譜(以場地土分類的p 譜曲線)為目標合成的人工規范化地震波;

( 4) 對場地進行危險性分析, 提出相應設防水準的基巖運動參數,生成基巖人工地震波, 然后進一步進行覆蓋層自由土分析, 得到結構所在土層的人工地震波。其中, 如能獲得橋址場地附近同類地質條件下的強震記錄為最佳選擇。另外, 建議地震危險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. 結構的剛度對稱有利于抗震，不等跨的橋梁容易發生震害。特別是一座橋內墩身高度相差過大，在較矮的橋墩上會產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生大的地震力。設計上盡量避免在高烈度區采用這種橋型，如無法避免。宜在不利墩上設置消能措施降低墩頂集成剛度， 例如設抗震支座等。

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，相應于橋墩的基本周期動力放大系數也非常大，這導致地震效應擴大。另外，在橋臺處，地震時河岸不穩，易向河心滑移，使橋長縮短，橋孔發生錯動或扭轉，造成墩臺身開裂或折斷。

3. 在可能發生地震液化的地基上建橋時，應采用深基礎，使樁或沉井穿過可能液化的土層埋入較穩定密實的土層內。沈山高速公路遼中段地質中普遍有相當厚度的粉沙和細沙， 在設計時，這部分土層只計厚度，不考慮其力學性質。

4. 采用淺基的小橋和通道應加強下部的支撐梁板或做滿河床鋪砌。使結構盡量保持四鉸框架的結構，防止墩臺在地震時滑移。

5. 在高烈度區的橋梁，縱向梁間設置消能設施，消能設施應有足夠的強度，并能滿足梁端位移要求。此外，為防止發生落梁，應加強上、下部結構之間的聯系。橋梁的支座錨栓、銷釘、剪力鍵等應有足夠的強度。

結束語：

隨著對地震機理認識的逐步加深，提高和完善橋梁結構物的各項功能，以及橋梁抗震構造措施進一步的改進和完善， 可以很好地達到橋梁結構的防震和抗震效果。只要認真分析和了解結構的地震反應和特性，精心設計并采取一系列有效的抗震措施，我們就可以很好地達到結構的防震和抗震效果。

第6篇：橋梁抗震范文

關鍵詞：橋梁抗震設計，分級設防，延性抗震準則，抗震加固，現狀，發展趨勢

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：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1引言

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

隨著我國現代化城市和經濟的飛速發展，交通線路的重要性越加突出，公路交通是國民經濟大動脈,同時,也是抗震救災生命線工程之一。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重要的作用。而一旦地震使交通線路癱瘓，將會給國家和人民帶來極大的損失和不便。大跨度橋梁是交通運輸的關鍵樞紐，對其進行有效的抗震設計，確保其抗震安全性意義深遠。

2大跨度橋梁抗震設計研究進展

大跨度橋梁的抗震設計是一項綜合性的工作，反應比較復雜，相應的抗震設計也比較復雜。目前，國內外現有的大多數橋梁工程抗震設計規范只適用于中等跨徑的橋梁，超過使用范圍的大跨度橋梁則沒有可遵循的抗震設計規范，存在許多需要進一步解決的問題。

近30年來，美國、日本等一些國家的地震工程專家提出了分級設防的抗震設計思想，一般可概括為：小震不壞、中震可修、大震不倒。我國《公路工程抗震設計規范》規定地震烈度7度以上地區的新建橋梁都必須抗震設防。1997年美國應用技術委員會完成了一個科研項目(ATC-18)，提出了改進美國公路橋梁抗震設計規范的若干建議[1]。其中，最主要的建議是要采用兩水平的抗震設計方法，即要求結構在兩個概率水平的地震作用下，分別達到兩個不同的性能標準。現行的日本規范已采用這一方法。

1975年，新西蘭學者Park和Pauty提出了結構延性抗震設計理論中一個重要思想[2]――能力設計思想。在橋梁抗震設計中，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件，要求彎曲塑性鉸出現在地面以上橋墩部分的頂部或底部，上部結構和地面以下的基礎結構為能力保護構件。能力設計思想已越來越廣泛地被國內外專家學者所接受。

3抗震設計

“小震不壞，中震可修，大震不倒”的分類設防抗震設計思想已廣為接受，而能力設計思想也越來越廣泛地被國內外專家學者所接受。能力設計思想要求在一座橋梁內部建立合理的強度級配，以保證地震破壞只發生在預定的部位，而且是可控制的。具體來說，要選擇理想的塑性鉸位置并進行仔細的配筋設計以保證其延性抗震能力；而不利的塑性鉸位置或破壞機制（脆性破壞）則要通過提供足夠的強度加以避免。

大跨度橋梁的抗震設計應分兩階段進行：1)在方案設計階段進行抗震概念設計，選擇一個較理想的抗震結構體系；2)在初步或技術設計階段進行延性抗震設計，并根據能力設計思想進行抗震能力驗算，必要時進行減、隔震設計提高結構的抗震能力。

3.1抗震概念設計

對結構抗震設計來說，“概念設計”比“計算設計”更為重要。正是由于地震發生的不確定性和復雜性，再加上結構計算模型的假定與實際情況的差異，使“計算設計”很難控制結構的抗震性能，因而不能完全依賴計算。結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”。因此，在橋梁的方案設計階段，不能僅僅根據功能要求和靜力分析就決定方案的取舍，還應考慮橋梁的抗震性能，盡可能選擇良好的抗震結構體系。

在抗震概念設計時，為了保證橋梁結構的經濟性和抗震安全性，要特別重視上、下部結構連接部位的設計，橋墩形式的選取，過渡孔處連接部位的設計以及塑性鉸預期部位的選擇。通常允許橋梁結構在強震下進入塑性工作狀態，在預期的部位形成塑性鉸以耗散能量，但不允許出現脆性破壞，如剪切破壞。同時，為了保證所選擇的結構體系在橋址處的場地條件下確實是良好的抗震體系，必須進行簡單的分析(動力特性分析和地震反應評估)，然后結合結構設計分析結構的抗震薄弱部位，并進一步分析是否能通過配筋或構造設計保證這些部位的抗震安全性。最后，根據分析結果綜合評判結構體系抗震性能的優劣，決定是否要修改設計方案。

3.2延性抗震設計

橋梁的延性抗震設計應分兩個階段進行：1)對于預期會出現塑性鉸的部位進行仔細的配筋設計；2)對整個橋梁結構進行抗震能力分析驗算，確保其抗震安全性。這兩個階段可以反復，直到通過抗震能力驗算，或進行減、隔震設計以提高抗震能力。

在目前的結構抗震設計中已普遍采用延性抗震準則，其表達式為：

μ≤[μ]

其中，μ和[μ]分別為實際和允許的延性比，這是在延性抗震設計中使用最廣泛的破壞準則。

結構關鍵截面(塑性鉸)的曲率延性系數一般遠遠大于結構的位移延性系數。這是因為一旦屈服出現，進一步的變形主要依靠塑性鉸的轉動。塑性鉸區的橫向鋼筋配置要同時滿足保證截面的延性和保證縱向鋼筋不壓潰屈曲這兩個要求。在這一方面，目前我國的規范還相當不足，可參考國外規范進行。美國AASH-TO規范和歐洲規范對體積含箍率的規定比較一致，特別是歐洲規范對橫向約束鋼筋的配置有非常詳細的配置。

3.3橋梁減、隔震設計

減、隔震技術是簡便、經濟、先進的工程抗震手段。減、隔震裝置是通過增大結構主要振型的周期使其落在地震能量較少的范圍內或增大結構的能量耗散能力來達到減小結構地震反應的目的。在進行抗震設計時，要根據結構特點和場地地震波的頻率特性，通過選用合適的減隔震裝置、相應參數以及設置方案，合理分配結構的受力和變形。一方面，應將重點放在提高吸收能量能力從而增大阻尼和分散地震力上，不可過分追求加長周期。另一方面，應選用作用機構簡單的減、隔震體系，并在其力學性能明確的范圍內使用。減、隔震設計的效果，需要進行非線性地震反應分析來驗證。

大量研究表明，最適宜進行減、隔震設計的情況主要有：1）橋梁墩柱較剛性，即自振周期較小；2）橋梁很不規則，如墩柱的高度變化較大，有可能導致受力不均勻；3）預測的場地地震運動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，要根據結構特點和場地地震動特點決定是否要進行減、隔震設計，以及采取什么減、隔震裝置。

近年來國內外學者提出在橋梁結構中設置粘滯阻尼器來改善結構的抗震性能，已在多座橋梁中得以應用。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構地震力，又能有效地控制梁移及墩、梁相對位移。

4 抗震加固技術

在決定一座橋梁是否如何加固以前，應先評估其抗震能力。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，調查得到的公路橋梁震害產生的主要原因有以下幾類：

(1) 支承連接件失效――由于上下部結構產生了支承連接件不能承受的相對位移，使支承連接件失效，上部與下部結構脫開，導致梁體墜毀。由于落梁的強烈沖擊力，下部結構將遭受嚴重破壞。

支承連接件失效的原因，主要是設計低估了相鄰跨之間的相對位移。為了解決這個問題，目前國內外的通常做法是增加支承面寬度和在簡支的相鄰梁之間安裝縱向約束裝置。

(2) 下部結構失效――主要是指橋墩和橋臺失效。橋墩和橋臺如果不能抵抗自身的慣性力和由支座傳遞來的上部結構的地震力，就會開裂甚至折斷，其支承的上部結構也將遭受嚴重的破壞。

鋼筋混凝土柱式橋墩大量遭受嚴重損壞，是近期橋梁震害的一個特點。其原因主要是橫向約束箍筋數量不足和間距過大，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能力設計和延性設計，使橋梁的屈服只發生在預期的塑性鉸部位，其余結構保持彈性。

(3) 軟弱地基失效――如果下部結構周圍的地基易受地震震動而變弱，下部結構就可能發生沉降和水平移動。如砂土的液化和斷層等，在地震中都可能引起墩臺的毀壞。

地基失效引起的橋梁結構破壞，有時是人力所不能避免的，因此在橋梁選址時就應該重視，并設法加以避免。如果無法避免時，則應考慮對地基進行處理或采用深基礎。

4．2研究現狀

針對橋梁在地震中的震害類型，目前，國內外橋梁抗震加固主要采取以下技術措施：

(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度，防止橋墩彎曲和剪切震害；

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

對隔震而言，利用周期、阻尼與位移等相依變量進行參數分析，配合加固目標的訂定，最后提出結合位移設計法的隔震裝置加固設計程序。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。

對減震而言，亦可結合位移設計法進行減震加固設計。可使用替代結構法，將結構以等效勁度及等效阻尼比以線性迭代的方式來進行粘滯性阻尼器(vis-cous damper)的加固設計。

4．3 發展趨勢

國內外地震工程研究人員總結了近年來國內外的震害資料，開始檢討過去單純“強度抗震”設計的指導思想，研究考慮基于性能的抗震設計原則。基于性能的設計(performance-based seismic design)被廣泛的認為是未來結構抗震設計規范的基本思想。抗震設計的性能指標，可以是單一指標，也可以是多指標或組合指標。

從橋梁震害調查中發現，遭受嚴重破壞和倒塌的橋梁結構，絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足。因此，國外主要的多震國家，開始強調橋梁結構整體的延性能力，其它一些國家則在原有規范的基礎上，也相應地對保證橋梁結構整體的延性能力，并通過設計和構造保證橋梁結構的整體延性能力。

從加固的對象上來看，美國、日本等橋梁抗震加固水平最高的國家，已經把加固的重點從以前單一的防落梁構造措施，轉移到重視橋墩整體延性上來，以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當。

在研究手段方面，整個抗震工程學都出現了越來越重視和依靠地震模擬試驗的發展趨勢。應該注意到現在的試驗已經不再是傳統意義上的簡單試驗，而是和現代科技融為一體的高科技試驗。

4結語

大量的震害表明，合理的結構形式和成功的抗震設計可以大大減輕甚至避免震害的產生。隨著對地震機理認識的逐步加深，提高和完善橋梁結構物的各項功能，以及橋梁抗震構造措施進一步的改進和完善，可以很好地達到橋梁結構的防震和抗震效果。而橋梁抗震加固技術研究已經有了較好的基礎，建議針對我國公路橋梁的特點，得出適合于我國公路橋梁的抗震加固技術，并推廣應用，為提高我國公路橋梁的抗震性能和抵御地震災害的能力提供可靠的技術保證。

參考文獻：

[1]N.M紐馬克.地震工程學原理[M].葉耀先，譯.北京:中國建筑工業出版社，1986.

[2]袁萬城，范立礎.高強混凝土結構的延性抗震設計[J].同濟大學學報，1994，22(4):445-450

第7篇：橋梁抗震范文

關鍵詞：抗震設計地基橋臺地基與基礎

我國是世界上地震活動最為強烈的國家之一，四川汶川大地震造成了令人觸目驚心的損失，作為結構設計工程師，必須充分認識到自己的職責所在，盡可能得利用自己掌握的專業知識，合理提高結構物的抗震能力，盡量減少地震帶來的災害。

1橋梁的震害及特征

對國內外震害的調查表明，在過去的地震中，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。

1.1橋臺震害

橋臺的震害主要表現為橋臺與路基一起向河心滑移，導致樁柱式橋臺的樁柱傾斜、折斷和開裂；重力式橋臺胸墻開裂，臺體移動、下沉和轉動；橋頭引道沉降，翼墻損壞、開裂，施工縫錯工、開裂以及因與主梁相撞而損壞。橋臺的滑移與傾斜會進一步使主梁受壓破壞，甚至使主梁坍毀。

1.2橋墩震害

橋墩震害主要表現為橋墩沉降、傾斜、移位，墩身開裂、剪斷，受壓緣混凝土崩潰，鋼筋屈曲，橋墩與基礎連接處開裂、折斷等，

1.3支座震害

在地震力的作用下，由于支座設計沒有充分考慮抗震的要求，構造上連接與支擋等構造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，導致了支座發生過大的位移和變形，從而造成如支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動支座脫落及支座本身構造上的破壞等，并由此導致結構力傳遞形式的變化，進而對結構的其他部位產生不利的影響。

1.4梁的震害

橋梁最嚴重的震害現象是主梁墜落。落梁主要是由于橋臺、橋墩傾斜、倒塌，支座破壞，梁體碰撞，相鄰墩間發生過大相對位移等引起的。

1.5地基與基礎震害

地基與基礎的嚴重破壞是導致橋梁倒塌，并在震后難以修復使用的重要原因。地基破壞主要是指因砂土液化、不均勻沉降及穩定性不夠等因素導致的地層水平滑移、下沉、斷裂。基礎的破壞與地基的破壞緊密相關，地基破壞一般都會導致基礎的破壞，主要表現為移位、傾斜、下沉、折斷和屈曲失穩。

1.6橋梁結構的其他震害

結構構造及連接不當所造成的破壞、橋臺臺后填土位移過大造成的橋臺沉降或斜度過大而造成墩臺承受過大的扭矩引起的破壞。

2橋梁抗震設計及措施

根據橋梁震害的分析知道，地震對橋梁的破壞作用，不僅與橋梁的結構本身有關，還與所處的場地、地基及地形地貌等有關。抗震設計中除了進行抗震設計計算外，橋位選擇、橋型選擇、結構體系布置、結構構造設計同樣重要。

2 1總體設計中應注意的問題

2.1.1橋位選擇

選擇橋址時，應避開地震時可能發生地基失效的松軟場地，選擇堅硬場地。基巖、堅實的碎石類地基、硬粘土地基是理想的橋址場地；飽和松散粉細砂、人工填土和極軟的粘土地基或不穩定的坡地都是危險地區。拱橋應盡量避免跨越斷層，特殊困難情況下應進行地震安全性評價。

2.1.2橋型選擇

橋梁應結合地形、地質條件、工程規模及震害經驗，選擇合理的橋型及墩臺、基礎型式。宜盡可能采用技術先進、經濟合理、便于修復加固的結構體系。可以考慮采用減震的新結構，比如型鋼混凝土結構等。

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合。宜體形簡單、自重輕、剛度和質量分布均勻、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流域內的地形、地質情況酌情加大。

2 2橋梁抗震構造措施

2.2.1基礎抗震措施

應加強基礎的整體性和剛度，同時采取減輕上部荷載等相應措施，以防止地震引起動態和永久的不均勻變形。在可能發生地震液化的地基上建橋時，應采用深基礎，使樁或沉井穿過可能液化的土層埋入較穩定密實的土層內一定深度。并在樁的上部，離地面l-3m的范圍內加強鋼筋布設。

2.2.2橋臺抗震措施

橋臺胸墻應適當加強，并增加配筋，在梁與梁之間和梁與橋臺胸墻之間應設置彈性墊塊，以緩和地震的沖擊力。采用淺基的小橋和通道應加強下部的支撐梁板或做滿河床鋪砌，使結構盡量保持四鉸框架的結構，以防止墩臺在地震時滑移。

當橋位難以避免液化土或軟土地基時，應使橋梁中線與河流正交，并適當增加橋長，使橋臺位于穩定的河岸上。橋臺高度宜控制在8m以內；當臺位處的路堤高度大于8m時，橋臺應選擇在地形平坦、橫坡較緩、離主溝槽較遠且地質條件相對較好的地段通過，并盡量降低高度，將臺身埋置在路堤填方內，臺周路堤邊坡腳設置漿砌片石或混凝土擋墻進行防護，橋臺基礎酌留富余量。

如果地基條件允許，應盡量采用整體性強的T形、U形或箱形橋臺，對于樁柱式橋臺宜采用埋置式。對柱式橋臺和肋板式橋臺，宜先填土壓實，再鉆孔或開挖，以保證填土的密實度。為防止砂土在地震時液化，臺背宜用非透水性填料，并逐層夯實，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前橋梁抗震設計中常用的方法。高墩宜采用鋼筋混凝土結構，宜采用空心截面。可適當加大樁、柱直徑或采用雙排的柱式墩和排架樁墩，樁、柱間設置橫系梁等，提高其抗彎延性和抗剪強度。在橋墩塑性鉸區域及緊接承臺下樁基的適當范圍內應加強箍筋配置，墩柱的箍筋間距對延性影響很大，間距越小延性越大。橋墩的高度相差過大時矮墩將因剛度大而最先破壞。可將矮墩放置在鋼套筒里來調整墩柱的剛度和強度，套筒下端的標高同其他橋墩的地面標高。

2.2.4支撐連接構件抗震措施

墩臺頂帽上均應設置防止落梁措施，加縱、橫向擋塊以限制支座的位移和滑動。橡膠支座具有一定的消能作用，對抗震有利。在不利墩上還應采用減隔震支座（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，應使其變形能力滿足預計地震產生的位移，并使伸縮縫支承面有足夠的寬度，同時設置限位器與剪力鍵。

2.2.5上部結構抗震措施

落梁震害極為常見。實踐證明，加強上部結構的整體性，限制其位移，是提高橋梁上部結構抗震能力的有效措施。預防措施有：

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、剪力鍵等應有足夠的強度。

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

3)橋梁跨徑較大時，可用連續梁替代簡支梁以減少伸縮縫，宜采用箱型截面。

4)當采用多跨簡支梁時，應加強梁（板）之間的縱、橫向聯系，將橋面做成連續，或采用先簡支后結構連續的構造措施。

5)采用真空壓漿方法，保證預應力管道水泥漿飽滿，提高預應力橋梁的強度和剛度。

2.2.6結點抗震措施

橋梁結點區域一旦受損將難以修復。城市高架橋墩柱的結點、橋墩與蓋梁的結點、橋墩與基礎的結點等，是保證橋梁整體工作的重要構件。在橋梁抗震設計中，除了保證墩、梁有足夠的承載力和延性外，還要保證橋梁結點有足夠的承載力，避免結點過早破壞，即“強節點，弱構件”。

結束語；

目前我國高速公路還處于建設的高峰期，還有很多高速公路橋梁需要建設。作為設計工作者，需要不斷完善自己的設計作品，更好地服務于公路建設，采取有效的措施來進一步提高橋梁結構的抗震能力，進而提高耐久性。

參考文獻

第8篇：橋梁抗震范文

關鍵詞：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節，橋梁在地震中能否抵抗地震的破壞是公路能否發揮生命線工程作用的關鍵所在。本文對地震高烈度區橋梁震害進行了調查和分析。根據橋梁震害的調查和分析，對新型橋梁抗震結構和抗震措施進行了探討和研究。

2 地震高烈度區橋梁震害調查

2.1橋梁宏觀震害

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

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

圖1 次生災害對橋梁的破壞 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重。5.12特大地震中百花大橋全部垮塌的第5聯就是位于彎道上，直線部分雖破壞嚴重，但未垮塌。斜交橋梁震害通常表現為較大的縱橫向位移。都汶公路徹底關大橋（交角為45°），其橋梁縱向位移達30cm，橫向位移達21cm[1]，導致防震擋塊遭到破壞。

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

2.2 梁式橋典型震害

（1）落梁與結構倒塌。落梁與結構倒塌是橋梁最嚴重的震害之一，是主梁位移的極端表現形式。“5.12”汶川特大地震有多座橋梁發生落梁破壞。G213線百花大橋第5聯整聯垮塌；都汶高速公路廟子坪岷江大橋第10跨發生整體落梁。

（2）支座滑動與梁移。汶川地震區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，支座與墩臺和梁體間無連接措施，當水平地震力超過摩擦力和支座抗剪能力時，梁體就會和墩臺發生相對位移。高烈度區地震中，支座滑動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生相對位移，震區梁式橋的橫向擋塊和伸縮縫普遍發生了損傷和破壞。

（4）橋梁墩臺的破壞和損傷。橋墩是支撐梁體的主要構件，由于橋梁結構上部和下部的剛度不一致的特點導致在地震中橋墩容易出現破壞。高烈度區地震橋墩的主要破壞形式有墩身的剪斷、壓潰和開裂，系梁開裂、橫向位移和傾斜。橋臺震害主要表現為重力式橋臺臺身開裂，肋板式橋臺肋板開裂、耳背墻開裂，橋臺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構荷載的主要構件，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裂。在汶川特大地震中，上述2種震害均有發生，但主要體現在靠近斷裂帶附近的少數橋梁 。

（2）拱上建筑破壞。拱上結構包括腹拱圈、拱上橫墻(或立柱)及橋面板等。拱上結構震害主要包括腹拱圈開裂及拱上橫墻(或立柱)開裂。

3 高烈度震區橋梁抗震措施

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

(2)設置防震擋塊:為了防止縱向、橫向落梁,在橋墩上設置防震擋塊。

(3)采用防震錨栓:一些橋梁采用了防震錨栓,在常時荷載作用下梁體可以在預留的空間內伸縮變形,自由滑動;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)保證簡支梁的梁端距離墩帽、臺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:當梁橋位于8度地震區時,支座多采用輥軸支座并采用限位措施;9度地震區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產生震害的主要原因。當不可避免要在地基土較差的橋位處建橋時,則盡可能采用深基礎,并在樁的上部,離地面1～3 m的范圍內加強鋼筋布設。在構造上,要加強基礎的整體性和剛度,同時采取減輕上部荷載等相應措施。

4 結論

（1）通過對高烈度區地震的橋梁震害調查，總結了高烈度地區橋梁震害主要包括落梁與結構倒塌、支座滑動與梁移、擋塊與伸縮縫破壞、結構開裂與損傷。

第9篇：橋梁抗震范文

【關鍵詞】大型橋梁工程 抗震設防標準

我國處于環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，難逃地震頻發的厄運。而大型橋梁一旦在地震中遭到損毀，不僅給國家帶來了巨大的經濟損失，也給人們的生活埋下了安全隱患，其后果不堪設想。因此，對大型橋梁工程的抗震設防標準研究意義重大。然而，這一概念的提出仍然停留于探索的階段，迄今為止還沒有一套標準和規范給大型橋梁工程的抗震設防工作提供參考。由于大型橋梁在交通出行中地位的顯著，以及其本身工程規模的浩大，給大型橋梁工程的抗震設防工作帶來了難度。

一、地震破壞程度的等級劃分

地震可根據自身破壞程度分為以下五個等級：基本完好：大型橋梁工程在地震環境下保持基本完好指的是承重構件完好，橋梁的基本結構與基本性能沒有被破壞，僅僅是個別非承重構件以及附屬構件有著不同 程度的輕微破壞，基本不影響橋梁的使用；輕微破壞：輕微破壞指的是個別承受構件出現輕微的可見裂縫，而 非承重構件則有明顯裂縫，附屬構件遭到不同程度的損壞，只要稍加修理便可繼續使用；中等破壞：中等破壞指的是出現輕微裂縫的承重構件數量較多，小部分裂縫現象明顯， 個別非承重構件遭到嚴重破壞，需要進行一般修理后才能繼續使用；嚴重破壞：嚴重破壞指的是大部分承重構件遭到損壞，威脅到橋梁整體構造，局部出現倒塌現象，給修理工作帶來一定的困難；倒塌：由于多數承重構件遭到嚴重破壞，整體橋梁結構面臨倒塌風險或已出現倒塌現象，無法修復。

二、地震給大型橋梁工程帶來的經濟損失

橋梁在現代交通運輸中扮演者至關重要的角色，它掌握著連接不同地域交通網絡的命脈，大型橋梁在地震環境中受到不同程度的損害會給國民經濟帶來如下影響：增加運輸成本：由于受到地震的影響，橋梁可能出現交通被迫中斷的現象，致使部分車輛必須繞行，從而給車輛增加了包含輪胎、燃料等因素在內的運輸成本的增加；增加運輸時間：地震的破壞性在一定程度上對大型橋梁工程帶來了損害，從而限制了其自身職能的發揮，車輛由于受到橋梁交通被迫中斷的影響而選擇繞行，從而增加了運輸時間，從某種程度上而言，也降低了其工作效率；增加受災區域經濟損失：因交通受到限制，車輛出行在運輸成本與運輸時間上的投入都有所增加，從而增加了企業的開銷，降低了企業的經濟效益，對整個受災區域的經濟都形成了打擊。

三、大型橋梁工程抗震設防標準研究

（一）單一水準設防，一階段設計

國內外科研工作者通過對地震災害資料的搜集，并對其不斷深入的研究，對于地震的特性以及破壞能力、構件能力方面的認識也不斷加深。而我國現行的關于公路抗震方面的設計規范采用的則是單一水準設防，一階段設計的方式，旨在保障大型橋梁工程不會受到大地震影響而發生倒塌[2]。該設計方法將重點放在延性抗震設計和驗算上面。但是經過實踐表明，單一水準設防，一階段設計仍然存在些許不足之處。為了適應現代社會發展的需求，必須對該設計方法進行不斷完善與改革。

（二）雙水準設防，三水準設防兩階段設計

經過幾十年的研究，國內外諸多地震工程專家都先后對分類設防的抗震設計思想提出了見解。這一抗震思想主要體現在遇到小程度地震的時候，結構物承重構件基本保持完好，其結構和性能都沒有發生改變，不會影響其正常使用，不需要進行修理；如果遇到中等程度的地震，要保證結構物無重大損壞，在經過了修復之后仍可繼續使用；而假設遇上大型地震，結構物有可能受到嚴重破壞，但不致倒塌。目前雙水準設防，三水準設防兩階段設計的方法在國內外已經得到廣泛運用，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）三水準設防三階段設計

基于我國社會發展的實際需求，三水準設防三階段設計的思想被要求應用到我國大型橋梁工程的抗震設防標準當中[4]。該設計指的是對應三個設防水準，分別校核各自的設計標準，保證設計兼顧三個設防水準的要求，在充分考慮到橋梁位于交通網絡位置的重要性以及承擔交通量的大小，針對性地采用不同的抗震設防標準。

（四）多水準設防，基于多性能目標的抗震設計

我國在多次受到地震災害中獲取的經驗表明，不倒塌的抗震設計才是保證人們生命安全的基本前提，但是仍然無法避免地造成巨大的經濟損失。于是，基于性能的抗震設計思想應運而生，并且得到了專業學者的廣泛認可。它是抗震設計工作發展的必然趨勢，也是基于對地震災害研究的必然產物。基于性能的抗震設計思想，大致可分為抗震性能等級的定義、抗震性能目標的選擇、通過合理設計實現性能目標三個部分。然而，基于多性能目的的抗震設計目前仍處于初步探索階段。

四、結束語

對于大型橋梁工程的抗震設防標準是目前需要投入大量時間與精力深入研究的課題之一，工程抗震設防標準的原則是在保障人民安全的前提下，盡可能地降低國民經濟損失。我們可以通過多水準設防，多水準設計的思路，同時參考國內外其他大型橋梁抗震設防的成功案例對我國大型橋梁工程的抗震設防標準進行不斷完善與改革。

參考文獻：

[1]胡獻竹. 基于風險的大型橋梁工程抗震設防標準決策[J].科技資訊，2012.

[2]徐秀麗，徐清清，李雪紅等. 擴建改造橋梁的抗震設防標準研究[J].橋梁建設，2014.