桥梁抗震理论与设计方法.pdf

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1、经验交流桥梁抗震理论与设计方法潘福林（乌海市公路工程有限公司，内蒙古乌海016000）摘要：桥梁工程也被称为生命线工程，如今桥梁抗震问题也开始引起越来越多的关注。本文介绍了桥梁地震破坏的形式和抗震设计的原则，探讨了地震力计算和抗震设计的方法。关键词：桥梁；抗震；设计中图分类号：TU99文献标志码：A文章编号：1674-3024（2014）1-72-022.3增强结构与构件的延性和强度前言桥梁的抗震设计主要是控制从地基传入到结构内部的地震是一种毁灭性很强的自然灾害，具有突发性，能量为最小值。同时提高结构自身的刚强度

2、以及延性。由虽然它持续的时间只有短短的几十秒，但会造成非常巨于桥梁地震破坏的原因主要是桥梁结构的震动。因此，在大的损失，历来是严重危害人类的大灾害。其他自然灾不改变桥梁的刚度以及重量的前提条件下，提高总体的延害不能相比的是，它带来的损失不仅仅是财产，还有无性以及强度是桥梁抗震的两个比较有效的途径。刚度能够数生命。有效的控制结构变形，延性以及强度是两个抗震的关键指标。只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计，因1桥梁结构地震破坏的主要形式为地震动可造成结构和构件周期反复变形，使其刚度与强滑坡、地表断裂、软土震陷、

3、沙土液化等都是地震度逐渐退化；所造成的主要地表破坏现象。软弱粘性土的土坡，有着2.4严格遵循能力设计原则软弱夹层不稳定的边坡，层里倾斜且会在地震时受到附在我国以前的建筑抗震设计中，普遍采用“强柱弱梁，加水平力或土层的强度降低发生滑动等意外。导致了在强剪弱弯，强节点弱构件”的设计思想。强度安全度差异这些附近或边坡修筑的建筑物损坏。在山区或丘陵地区，是能力设计思想特别强调的，即在不同破坏模式（延性破由地震引起的滑坡是震害特点。滑坡大都出现在人工边坏和脆性破坏模式）和不同构件（能力保护构件——不适坡开挖面还有平原地区的

4、河岸不稳定地区。在地震作用宜发生非弹性变形构件的统称和延性构件）之间确立不同下，饱和沙土的结构遭到破坏，土地的颗粒发生了相对位的强度安全度。通过强度安全度差异，确保在大地震下，移，体积也收缩了，孔隙水压力也暂时明显增大，当沙土结构不发生脆性的破坏模式，而是以延性形式反应；颗粒形同呈悬浮状态的“液体”时，就是孔隙水的压力上2.5建立多道抗震防线升到了与外部压力相等的时候，土体的抗剪强度就丧失了；在强地震过程中，应该保证一道防线破坏后尚有第二而另一方面，“喷水冒沙”现象的形成，是高压力孔隙水道防线可以支撑结构，从而避

5、免结构倒塌。因此要尽量使将沙土颗粒同时带了出来，喷出了地面。在强震作用下，桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系。从这点上看，土体结构的强度降低，孔隙水从边界因为压力增大而排出，超静定结构要明显优于同种类型的静定结构。软黏土因为挤压的状况而产生的不均匀沉陷，土体结构也3地震力的计算分静力法和动力法。被扰动。3.1静力法2桥梁抗震设计原则静力法假定结构的各部分与其所在场地具有相同的2.1场地的选择振动，结构物的地震反应就是结构的惯性力，把惯性力第一步我们要依据地震危险性的分析来判断选择比较视作静力作用于结构，来进行抗

6、震计算。该方法由于假安全的地方，然后我们需要考虑这个地区内部的场地选择，定结构相对于地面是静止的，无相对运动，所以只有结例如，选择较为坚硬的地方，以免地震的时候因为地基松构不变形、为刚体时才成立。该方法把结构在地震时的软导致抗震失效。动力反应看作是静止的惯性力，假定结构不变形，忽略2.2体系整体性和规则性的重视了地震时地面运动特性（剪切波速、振幅等）和结构的不管是在平面上还是在立面上，结果的布置均需要使动力特性（刚度、自振周期等），所以未能科学地解决结用科学的几何尺寸，刚度以及质量均匀，规则对策，从而构的抗震问题

7、。来避免突然的变化。桥梁的上部结构应尽可能是连续的，3.2动力法从而保证桥梁良好的整体性。较好的整体性是结构发挥空（1）反应谱法。计算结构地震作用的反应谱法是将结间作用的基本条件，同时它也可以有效地防止结构构件及构所受的最大地震作用通过反应谱转换成作用于结构的等非结构构件在地震时被震散掉落。效侧向荷载，然后根据这一荷载用静力法去求解结构的地72建筑建材装饰2014年第1期经验交流震内力与变形。因为该法计算简便，所以为各国规范所采用。但是，地震作用是一个时间过程，该法不能反映结构在地震过程中的经历，同时目前一般所使

8、用的反应谱限于线性范畴，当结构在强烈地震下进入塑性阶段时，用此法将不能得到真正的结构地震反应，也判断不出结构真正的薄弱部位。所以该方法只用于中小跨径规则桥梁地震反应的计算。（2）线弹性时程分析法。时程分析法直接输入加速度技术人员在桥梁防震设计中需要对构造复杂的桥梁进时程记录，用逐步积分法计算出地震过程中每一瞬时的位行空间动力学的分析，加强桥梁底座和桥墩的设计，利用移、速度