探讨桥梁工程抗震设计问题.doc

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1、探讨桥梁工程抗震设计问题摘要：为保障公路桥梁设施的完好，发挥其在抗震救灾中的作用，需对公路桥梁结构、支座、下部结构、基础的震害形式进行了分析，探讨了一些增加桥梁抗震结构的其他方法，以提高公路的抗震害能力。分析了震害原因。供大家参考。关键词：桥梁震害分析抗震设计.、八■?a刖§地震灾害瞬间造成山崩地裂，房倒屋塌，对人们的生产生活造成极大的破坏和影响，甚至威胁人民群众的生命财产安全，是世界性的自然灾害之一。我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位，地震频发，是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。如2013年4月，四川雅安大地震，震中芦山县龙门乡99%以上房屋垮塌，停水停电，卫生院、

2、住院部停止工作。山西省地处汾渭地震带上，历史上关于大型的地震灾害也有记载,防震减灾同样不容忽视。地震对道路桥梁的破坏相当大。汶川地震后，由于路堤破坏，道路毁损，造成交通中断，对灾害救援工作造成了极大的困难，本文通过对汶川震后公路桥梁的震害分析，并说明了公路桥梁抗震设计的建议。1、桥梁震害及分析在汶川地震中，桥梁震害主要有以下几种类型：1）桥梁上部结构震害，在地震中，桥梁上部结构的震害主要有以下儿种类型：a.口身震害，主要是桥梁口身的钢结构发生的局部屈曲破坏。b.移位震害（见图1）,是一种破坏性地震中极为常见的震害形式，多发生在伸缩缝设置的位置，一般表现为桥梁的上部结构出现纵（横）向

3、移位或扭转移位。c・碰撞震害，包括相邻跨上部结构的碰撞、上部结构与桥台的碰撞以及邻梁间的碰撞等。2）桥梁支座震害在桥梁结构中，桥梁支座本身就是抗震性能比较薄弱的一个环节。根据国内外发牛的破坏性地震桥梁震害统计表明，支座的破坏比较普遍，主要表现为：支座发生位移、锚固螺栓拔出、剪断、脱落等。其主要原因有:支座设计中，没有充分考虑到抗震的性能要求；在施工中，支座连接与支挡等措施不足；使用的支座类型选择或是支座材料本身的缺陷等。3）桥梁下部结构震害在地震屮，桥梁下部结构的震害主要有以下几种类型：乩墩柱的弯曲破坏，是一种常见的桥梁震害形式，主要表现为墩柱混凝土开裂、剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等

4、，同时产生很大的塑性变形。其主要原因是在墩柱的施工中，由于约束箍筋配置不足、纵向钢筋的搭接或焊接不牢等导致的延性能力不足而产生的。b・框架墩的震害，包括剪切强度不足导致的剪切破坏、弯曲破坏以及钢筋锚固长度不足导致的破坏，主要表现为盖梁破坏、墩柱破坏以及节点破坏等。节点破坏主要表现为剪切破坏。C・桥台震害，是一种常见的桥梁震害形式，包括地基丧失承载力导致的桥台滑移、台身与上部结构的碰撞破坏和桥台倾斜筹。4）皋础農害在国内外的许多地震中，桥梁基础震害是一种比较常见的震害形式，包括地基失效、桩基剪切弯曲破坏、桩基设计不当所引起的震害等。据统计，在汶川1657座公路桥梁中，1.6%的桥梁完

5、全损毁，6.6%的桥梁严重破坏，9.0%的桥梁中等破坏，26.5%的桥梁轻微破坏，56.3%的桥梁未出现明显震害。在汶川地震后，震区的道路桥梁遭到了全面破坏，极大的影响了救援的展开，给国家、社会和人民的生命财产造成了极大的损失。可以看出，公路铁路梁的抗震抗灾能力，对人民的生命财产安全有着直接的影响。如何降低和减少桥梁震害，是我国公路建设者需要面对的一个难题。2008年8月，在铁道学会召开的“地震灾害对铁路的影响及对策学术研讨会”上，与会的专家普遍认为：加强“减隔震技术”的应用，对于降低桥梁震害具有重要意义，应大力推广使用“减隔震”的设计理念，以代替传统的“抗震”设计理念。3、增加桥

6、梁抗震结构的其他设计桥梁结构的抗震设计就是在桥梁强度、刚度、稳定性以及延性和吸收耗能等方面有一种最住的选择，实现桥梁“小震不坏、中震可修、人震不倒”的耳的，应结合桥梁的抗震类别、地质条件、土壤条件等因素，通过技术、经济和使用条件综合比较后确定。还可以通过增加桥墩箍筋设置、增加桥台强度、桥墩强度、桥墩的延性、增设连梁装置等多种途径来提高桥梁的抗震结构。4、对我国桥梁抗震设计规范的建议我国现行的《公路工程抗震设计规范》在设计思想、设计方法、构造措施和条文可执行性等方面显得落后许多。近十儿年发生在世界各地的人地震给桥梁结构造成了重大破坏，同时也促进了桥梁抗震设计规范的修订工作。规范的修订

7、主要参考了近十几年来的地震震害经验，同时借鉴了结构抗震研究领域的最新研究成果。新规范的发展动向有以下几个方面：（1）抗震设防标准。这是桥梁结构抗震设计的最基本问题。过去的儿十年的时间里，研究者和工程师都提出分级抗震设防的原则：即小震不坏；中震发生有限的结构或非结构构件的破坏；大震发生严重的结构和非结构构件的破坏，但不产生严重的人员伤亡；而在可能袭击工程场地最严重的地震作用下，结构不倒塌。这些基本的结构性能冃标今天被大多数的设计规程所采用。但传统的作法是，只针对单一的地