桥梁抗震在设计与施工中的应用探讨

《桥梁抗震在设计与施工中的应用探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、桥梁抗震措施在设计与施工中的应用与探讨贵州路桥集团有限公司杨平内容摘要：地震灾害使大量地面构筑物和各种设施受到破坏，其次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大，故桥梁建设中的抗震是一个不能忽视因素。本文提出了桥梁抗震可以采取的几种措施及施工中的注意事项。关键字：地震，桥梁抗震，结构设计与施工措施，减振技术地震是危害人类的重大自然灾害之一，尤其是最近几十年，全球发生了许多次大地震，给人类带来了巨大的灾难。地震中桥梁工程遭到严重破坏，切断了灾区交通生命线，造成灾区救援工作难以进行，使次生灾害加重，导致了巨大的经济损失。随着现代城市人口的大量聚集和经济的高速发展，对交通的依赖

2、加强，显示出加强桥梁工程抗震性的重要性。一、破坏形式由于桥梁的破坏依赖于地面运动、场地条件、整体外形和桥梁的结构细节；所以，在特殊的桥梁中引发的损伤可能有许多形式。尽管复杂，但记录却是清楚的。大部分桥梁的严重损伤主要表现如下：（一）、地表破坏引发结构破坏地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象。地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处，强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落，可使桥梁破坏。在浅层的饱和和疏松砂土处，地震作用易引起砂土液化，致使桥梁突然下沉或不均匀下沉，甚至使桥梁倾倒。在坡边土岸或古河道处，地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现

3、象，造成桥梁破坏。（二）、结构本身受震破坏桥梁结构本身受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动，造成桥梁构件的损坏和破坏,甚至使桥梁倒塌。此外,有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力，但由于桥梁上部、下部结构联结不牢，整体性差，往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移，从而导致桥梁破坏。其受震破坏主要表现为：1、由于柱的延性（韧性）不够而产生的开裂、倾斜、折断损伤，或在多孔拱桥中的墩身开裂、折断损伤。在钢筋混凝土柱中，延性不够通常是由于钢筋的约束不够而引起的。在钢柱中，不适当的延性通常是由那些引起倒塌发展的局部屈曲引起的。2、桥台处剪切键的损伤。由于剪切键的几何形状，几乎不可能

4、使这些刚性构件具有延性。3、由于支座的长度不当或支座本身的破坏而导致的约束不当，最终导致在桥梁的内铰或简支座上的上部结构落梁或拱桥落拱。斜交或曲线布置，进一步加剧了易损性。对于简支桥来说，在地面失效引起了各跨和其支承之间的相对运动时，最可能出现这些失效。4、拱桥结构中拱圈主要承受压应力，当在墩台、墩身下沉或平移时造成拱圈受拉而损坏。5、复杂结构的异常失效。如有些高架桥中，其异常的易损性是在第一层上方不适当地加强了柱脚。在外伸柱框架中，易损性可能在横梁或梁柱的节点处。需要注意的是承受使用及重力荷载的上部结构是按弹性设计的，若把抗震考虑在设计范围内，它们通常被设计成抗震体系中的一个较强环节。因

5、此，上部机构往往十分地坚固，在地震期间基本上保持着弹性。一般而论，上部结构的损伤，很少是倒塌的主要原因。相反的，损伤通常都集中在支座和桥梁的柱上。交通的基础设施——桥梁，在重大灾害发生时，如何避免其结构不遭受重大破坏，以及如何以最快的速度修复受损桥梁，从而把各方面损失减少到最少，成为地震灾后留给各位桥梁设计和施工最关心的问题。二、抗震措施在设计方面：（一）、避开不良地质首先要做好桥址选择和调查工作，除了解区域性的地震烈度外，还应考虑局部地区地形、地貌、地质条件对桥梁震害的影响，以便为采取抗震措施提供依据。在发震、断裂地段及其邻近地段，以及可能发生大规模滑坡、崩塌等不良地质地段，建桥选址时应

6、尽量避开。软弱粘土层、可液化土层和地层严重不均一地段，地形陡峭、孤突、岩土松散、破碎的地段,地震时可能塌陷的暗河、溶洞等地段,也应尽可能避开。（二）、桥梁结构本身的减振技术1、构造设计在地震区建桥，桥的构造上应选择形状简单、自重轻、重心低、结构紧凑、整体性好、刚度均匀、抗扭刚度大、各部联结可靠的形式，并加强桥梁上部结构和下部结构的联结部位，以防落梁。地震区桥梁以按等跨布置为好，桥墩应避免承受侧向土压力。桥台宜用T型或U型。墩台设置宜在比较稳定的河床上，墩台基础埋置要加深些，以减少地面波的影响及自由振动的振幅，有利抗震。2、隔震技术隔震就是隔离地震对结构的作用，其基本思想是，将整个结构物或其

7、局部座落在隔震支座上，通过隔震层装置的有效工作，消弱上部结构与基础间的联系，牵制和减少地震波向上部结构的输入，并控制上部结构地震作用效应和隔震部位的变形，改变结构系统的动力特性，避免共振现象的发生，从而减小结构的地震响应，提高桥梁的抗震安全性。根据隔震层隔震装置的不同，基础隔震可分为橡胶垫基础、滑移基础隔震和混合基础隔震等多类。3、消能减振技术消能减振结构是将结构中的某些非承重构件设计成耗能元件，或在结构的某些部位设置专