橋梁工程中橋梁抗震設計探析

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摘要：最近幾年，我們國家建設了一大批的橋梁項目，它們的存在對于國家的經濟發展來講意義非常重大。然而通過分析實際狀況我們發現，我國現有的橋梁項目的品質普遍不高，一旦遇到地震之類的自然災害的話損失非常嚴重，導致項目失去了它原有的價值和意義。所以，為了避免負面現象出現，就要切實提升項目的抗震水平，積極開展相關的設計工作。具體來講，作為設計工作者必須要切實意識到開展抗震設計工作的意義所在，同時還要不斷完善設計措施，創新設計理念，確保項目的防震水平高超，確保廣大群眾的日常出行有保障。作者在這個前提之下，具體分析了項目抗震設計工作有關的內容。

關鍵詞：橋梁工程；橋梁抗震設計；強度

前言

我們國家的國土面積非常廣，其中許多地區都位于地震帶上，所以為了確保橋梁項目的性能不受影響，就應該在設計的時候，認真考慮它的抗震性特征，積極開展好抗震設計工作。最近幾年，我們國家在對于引發地震的機理，地震波的傳遞特征和地震波作用下結構產生的動力響應的特點、破壞特征、結構的抗震能力的研究和探索的不斷深入，使得抗震設計工作有了很好的發展，獲取了顯著的成就。

1地震對橋梁的破壞性

眾所周知，地震的影響力非常大。一旦災害發生，首先被破壞的是地基，尤其是那些地基處在較陡峭的坡體上面的橋梁，它面對地震災害的時候，破損更為嚴重。因此，我們在選取地基的時候一定要綜合分析，全面論述，多方比對之后才可以下結論。當地震發生以后，項目的破壞形式并不是完全一樣的。具體來講有如下的幾點不同之處。橋墩的墩身發生位移，支座的錨栓被剪斷，有時候梁體也會斷裂下落；墩體出現裂痕，導致橋梁存在塌陷的可能性；由于受到河水的沖洗，此時沙土被液化，導致橋墩沉降。所謂的支座破壞，具體來講指的是上方結構生成的力經由支座本身的構件向下傳遞到下方的構造之中，如果傳遞的力的強度比構件的原定強度要高的話，就會導致支座受損。對橋梁下方的構造來講，由于支座受損導致絕大多數的力被分散，這樣就能夠避免地震產生的力傳輸給墩臺，此時下方的結構就不會繼續受損了，不過它有梁體掉落的可能性。

2橋梁抗震設計的原則

2.1正確選擇地址

在選擇橋梁的地址的時候，一定要將它的防震性考慮到內，因此就要確保所處區域的抗震性能好，同時還要確保地面堅硬，假如它的地基不是很牢固，在地震災害出現的時候就無法保證其不受影響了。不過在工作中一定要意識到，選擇地址的時候不應該只是不選擇軟土，對于那些有可能受到影響的區域也堅決放棄。因為任何的可能都有一定的幾率會變成現實，而一旦變成現實，其帶來的負面影響將是非常嚴重的。

2.2注意結構上的對稱

在抗震方面，對稱性的結構剛度與不等跨橋梁比對來看它的優點更多，能夠更好的應對地震問題。舉例來看，假如橋墩的高度有著較大的差距的話，那么低墩就更易于被地震影響。所以，在開展設計工作的時候，必須要盡量確保結構呈現出對稱的模式，最好不要使用那些跨度相對來講較大的類型。

2.3注重橋梁的整體性

對于橋梁來講，它的總體性有著非常關鍵的意義，假如失去了整體性特點，就會導致結構無法發揮應有的作用，而且當地震出現的時候會導致構件沒有足夠的承受力，進而出現震落現象。因此，一定要確保上方的構造是不間斷的，而且還要借助合理的措施來切實提升它的整體性，在所有的接洽區域要做好減振工作，此舉的目的是為了切實提升項目的穩定性。同時，為了防止一些突發性的問題，在布局結構的時候盡量要確保其質量以及剛度等保持均勻。

2.4設置多道抗震防線

要想真正的應對好地震問題，就應該在設計的時候布置很多的防線，只有這樣才可以確保橋梁能夠從多個角度應對地震產生的力，假如出現了等級較高的地震，在前面的防線破壞了以后，還有其他的能夠發揮作用。此舉能夠明顯的提升工程的安全性，能夠最大化的壁面項目發生塌陷問題。

3橋梁抗震的設計要點

第一，體現為橋梁抗震能力：當我們開展項目建設工作的時候，要認真分析它的結構，確保其有著較高的抗震水平。具體來講，應該在結構本身的抗震力的前提之下，合理調整數據，認真分析。同時，在做好設計工作的前提之下，確保項目構件有著更強的抗震水平，與地震反映出的結合強度以及抗震設計中的變位驗算相結合，從而使橋梁結構中的行為能力得到系統化發展。第二，體現為結構剛度：在開展項目建設工作的時候，假如它的剛度是對稱存在，當地震出現的時候就可以很好的應對了，相反的假如是不對等存在，就會受到較大的沖擊。假如在項目具體進行的時候，橋墩的高度有較大的差異，就容易使得那些高度不高的墩體被地震帶來的強大的力所沖擊。

4橋梁抗震設計的幾個方法

4.1橋梁抗震的概念設計

抗震概念設計是指根據以往地震災害和工程抗震的經驗等獲得的基本抗震設計原則和設計思想，用以提出正確地橋梁結構總體方案、材料的選擇和細部的構造等，從而達到合理抗震的設計目的。橋梁抗震概念設計的主要任務是選擇合適的抗震結構體系。

4.2地震響應分析方法的改變

隨著人們對地震動力和結構動力不斷了解，抗震設計的理論和地震響應的分析設計方法也發展出多種方法。從地震動的振幅、頻譜和持時三要素來看，抗震設計的動力理論不但考慮了地震動的持時，而且還考慮了地震動中反應譜不能概括的其他特性。

4.3多階段設計方法

伴隨著地震產生機理等研究的不斷深入，加上不同的結構在不同概率的地震作用預期下的性能目標的各不相同，使得設計工作在不斷發展。橋梁工程的抗震設計也由原來的單一設防水準的一階段設計，改進為雙水準或三水準的兩階段和三階段設計方式。

5根據性能設計

科技一直在發展，目前工作者意識到對于橋梁項目來講，我們在判定它的抗震能力的時候不應該將強度當成是一個評判要素。這主要是因為一旦經歷強震，材料就會彈塑性階段，它的這種改變會耗費一些能量，而且它的自振時間也會因此而改變。塑性階段消耗地震能量的大小和變形情況是判斷結構是否發生破壞的重要因素。基于性能的設計法，主要包括倒推分析法、能力譜法、基于位移設計法等。倒推分析法是采用一定的水平加載方式，對結構施加單調遞增的水平荷載，將結構位移推至指定位置，從而研究結構的非線性性能。能力譜法是在倒推分析法的基礎之上建立起來的，該方法將加速度-位移格式的結構能力譜與地震需求反應譜進行比較，可以直觀地判斷出結構的抗震性能。基于位移設計法是將結構允許位移作為判斷指標，進而借助分析結構的強度來開展檢驗工作。

6結束語

最近幾年，我們國家的經濟高速發展，此時各個類型的公路項目開始出現在祖國的大江南北，然而公路的存在必須依靠橋梁作為接洽點，所以橋梁項目就被人們所關注。對于橋梁工程來講，極易受到地震災害的影響，導致它的受力水平變差，進而引發很多的問題。所以作為相關的工作人員，我們當務之急要做的就是積極開展防震設計工作，切實提升項目的防震能力，確保其更好的為國家的經濟建設貢獻力量。

參考文獻

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作者:劉亞男 單位:黑龍江省公路勘察設計院