橋梁工程抗震設(shè)計研究現(xiàn)狀及發(fā)展
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了橋梁工程抗震設(shè)計研究現(xiàn)狀及發(fā)展范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要:橋梁抗震設(shè)計是目前橋梁建設(shè)過程中重點考慮的一個環(huán)節(jié)，橋梁工程抗震設(shè)計經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程。本文從橋梁工程抗震設(shè)計研究的現(xiàn)狀出發(fā)，詳細地對目前的橋梁工程抗震設(shè)計技術(shù)進行了探究，并進一步提出了橋梁工程抗震設(shè)計的展望，希望為橋梁工程抗震設(shè)計發(fā)展提供積極借鑒和建議。
關(guān)鍵詞:橋梁工程；抗震設(shè)計；現(xiàn)狀；展望
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展以及貿(mào)易的自由化，我國興建了大量的高等級公路及城市高架橋等工程，目前國內(nèi)橋梁設(shè)計均參考90年代制定的《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》，但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，以往的規(guī)范中已經(jīng)出現(xiàn)了眾多不適應(yīng)橋梁設(shè)計方面的條款。因此，我國橋梁工程抗震設(shè)計研究正在積極進行并取得了重要的成果。若橋梁抗震做的不好，那么一旦發(fā)生地震將會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，不僅對于交通發(fā)展產(chǎn)生嚴重的影響，同時也不利于我國經(jīng)濟社會的安定，造成的巨大損失可能會引起經(jīng)濟癱瘓。因此，我們有必要進行橋梁抗震設(shè)計的研究工作。
1橋梁工程抗震設(shè)計研究的現(xiàn)狀
1995年，日本阪神發(fā)生了大規(guī)模的地震，造成了不可估量的經(jīng)濟損失，因此，日本有關(guān)建筑設(shè)計技術(shù)人員對結(jié)構(gòu)性抗震問題進行了深入的研究。因此，在房屋設(shè)計或橋梁設(shè)計中，日本就十分重視結(jié)構(gòu)抗震這方面，并重新編寫了橋梁設(shè)計規(guī)范，以防止在發(fā)生地震時，橋梁發(fā)生倒塌現(xiàn)象，給人們帶來生命財產(chǎn)損失。與此同時美國也進行了橋梁抗震設(shè)計規(guī)范的重新編寫工作，新的設(shè)計規(guī)范在設(shè)計手法、設(shè)計思想、設(shè)計程序以及設(shè)計細節(jié)方面都有了重大的突破，對于增強橋梁抗震設(shè)計的規(guī)范性意義重大。我國也認識到了橋梁抗震設(shè)計的重要性，進行了一系列的理論和實踐研究，修訂了橋梁工程抗震設(shè)計規(guī)范。結(jié)構(gòu)性抗震的基本思路作為橋梁設(shè)計最為重要的一個方面，有利于實現(xiàn)橋梁設(shè)計的科學合理，減少因地震帶來的橋梁損毀現(xiàn)象，因此，無論是哪一個國家進行的理論研究，都是以結(jié)構(gòu)性抗震為理論基礎(chǔ)的。橋梁的結(jié)構(gòu)性抗震設(shè)計主要包括兩個方面:功能設(shè)計和安全設(shè)計。例如，在橋梁工程中防水處理技術(shù)是施工建設(shè)過程在最為重要的一個環(huán)節(jié)，直接影響了橋梁的設(shè)計質(zhì)量和安全使用。但是，在很多時候由于防水技術(shù)的落后，施工過程中出現(xiàn)了漏水的情況，給工程建設(shè)帶來了很大的麻煩。另外，由于不合格防水材料的使用，也使得工程施工過程中常常出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。這時由于襯砌結(jié)構(gòu)與地表土壤直接接觸，在遇到水分等其他物質(zhì)時，容易發(fā)生化學反應(yīng)，使得襯砌結(jié)構(gòu)被侵蝕，襯砌結(jié)構(gòu)的損毀使得橋梁表面的保護膜被破壞，橋梁的穩(wěn)定性也將受到影響。鑒于以上情況，我國在借鑒國外先進技術(shù)規(guī)范、提升技術(shù)要求的同時，應(yīng)加強施工質(zhì)量監(jiān)管，與此同時還要提高橋梁的防震性能。在設(shè)計、施工階段國家應(yīng)結(jié)合地區(qū)實際發(fā)展狀況及橋梁施工發(fā)展歷史制定相關(guān)規(guī)章制度，嚴格規(guī)范施工人員施工過程、施工材料使用標準，加強建設(shè)行業(yè)管理等活動，增強施工人員及全體社會成員的安全意識，規(guī)范地震事故預防措施。同時，橋梁抗震設(shè)計要結(jié)合實際的施工狀況，以提高橋梁的實際抗震性能。
2橋梁工程抗震設(shè)計的展望
2．1抗震設(shè)計標準
抗震設(shè)計標準在橋梁工程抗震設(shè)計中具有十分重要的作用。在以往的研究歷史中，眾多專家以及技術(shù)人員得出一個結(jié)論:在遇到較小規(guī)模的地震時，橋梁不易發(fā)生損毀，中等規(guī)模地震發(fā)生時，橋梁會發(fā)生一定程度的結(jié)構(gòu)性損毀，但是若地震規(guī)模較大，橋梁結(jié)構(gòu)將會受到極其嚴重的損毀，從而對橋梁整體構(gòu)造產(chǎn)生致命性的打擊。因此，專家在進行橋梁工程抗震設(shè)計時，要考慮到該地區(qū)可能發(fā)生的地震等級。因此，在進行橋梁工程抗震設(shè)計之前，要對所在地區(qū)的自然環(huán)境進行考察，并且橋梁設(shè)計的每一個步驟都要嚴格按照設(shè)計規(guī)范進行［1］。在進行抗震設(shè)計標準的確定時，要分階段進行考察，同時，標準的制定要隨著橋梁施工實際狀況及時作出調(diào)整。因此，在未來的發(fā)展中，有關(guān)橋梁設(shè)計人員要不斷對橋梁設(shè)計規(guī)范進行補充、發(fā)展，制定新的設(shè)計思路，進行設(shè)計創(chuàng)新。
2．2延展性和位移設(shè)計
傳統(tǒng)的橋梁工程在進行防震設(shè)計時往往將強度設(shè)計作為首要考慮的因素，從一方面來看，保證和提高強度設(shè)計有利于增強橋梁的抗震能力;但從另一方面看，強度指標并不能完全體現(xiàn)橋梁的抗震性能。因此，在進行橋梁工程抗震設(shè)計時，還要考慮橋梁的延展性和位移設(shè)計。在進行橋梁的延展性和位移設(shè)計時，要使用非彈性的結(jié)構(gòu)參數(shù)加以輔助，同時，設(shè)計時也可利用位移直接作為設(shè)計參數(shù)。因此，在未來的發(fā)展過程中，設(shè)計師要不斷對位移參數(shù)進行豐富，不僅增強橋梁工程的強度性能，也要把橋梁的延展性和位移作為設(shè)計的重點。
2．3減震和耗能設(shè)計
橋梁在設(shè)計時需要考慮到其材料的消耗，這不僅關(guān)乎橋梁建設(shè)的成本，也直接關(guān)乎橋梁工程所帶來的經(jīng)濟效益。在抗震設(shè)計方面，橋梁的減震功能是十分重要的，未來的橋梁設(shè)計應(yīng)該將減震性能的高低作為衡量橋梁工程抗震設(shè)計水平的重要標準。因此，相關(guān)設(shè)計人員要在節(jié)省施工設(shè)計材料、原料的同時，增強橋梁的減震性能和減少耗能。
2．4構(gòu)造細節(jié)
就目前我國橋梁抗震設(shè)計發(fā)展現(xiàn)狀而言，橋梁抗震設(shè)計中的許多細節(jié)還不能加以數(shù)據(jù)化、具體化，影響了橋梁抗震設(shè)計的精度和準確性。國外許多國家已經(jīng)對橋梁的抗震設(shè)計的細節(jié)提出了詳細地要求，并對細節(jié)設(shè)計進行了量化，制定了構(gòu)造細節(jié)模型。例如，襯砌工作作為橋梁工程建設(shè)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，設(shè)計人員要足夠重視，提高襯砌設(shè)計水平，采用科學的方法防止襯砌受到腐蝕，同時對于襯砌出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性問題要進行及時解決［2］。當襯砌已經(jīng)無法滿足抗震的要求時，要及時進行拆除或直接注入注漿以提高襯砌的穩(wěn)定性，從而保證整個橋梁的穩(wěn)定性。
3結(jié)語
綜上所述，目前橋梁工程抗震設(shè)計研究在取得重要進展的同時，也存在許多不足之處。因此，相關(guān)技術(shù)研究人員要加強技術(shù)研究力度，從抗震設(shè)防標準、延性和位移設(shè)計、減震和耗能設(shè)計、構(gòu)造細節(jié)、橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)抗震設(shè)計等方面對橋梁工程抗震設(shè)計進行創(chuàng)新，以此增強橋梁抗震性能，減少地震發(fā)生所造成的經(jīng)濟損失和社會隱患，穩(wěn)定社會秩序，促進我國交通運輸業(yè)和經(jīng)濟貿(mào)易的發(fā)展與繁榮。
參考文獻
［1］陸本燕．基于性能抗震設(shè)計理論的橋梁結(jié)構(gòu)性能量化指標研究［D］．長安大學，2011．
［2］張煜敏．公路梁橋位移型抗震分災(zāi)系統(tǒng)研究［D］．長安大學，2011
作者：劉雪飛 單位：西安汽車科技職業(yè)學院