桥梁抗震设计及加固技术
2024版《公路桥梁加固设计规范》
符合桥梁结构特点
加固设计应针对桥梁的具体结构特点， 采用适用的加固方法和材料，确保加 固效果与桥梁结构相匹配。
适应环境条件
加固设计应考虑桥梁所处的环境条件， 如气候、地质等，选择适应环境的加 固材料和施工方法。
考虑交通流量和荷载
加固设计应根据桥梁所在道路的交通 流量和荷载情况，确定合理的加固方 案，保证桥梁在加固后能够满足交通 需求。
梁和特殊桥梁，应用减隔震技术可显著提高结构的抗震性能。
06
加固设计计算与实例分析
加固设计计算原则和方法
承载能力极限状态计算
对桥梁结构进行承载能力极限状态计算，以确定加固措施所需的 结构强度和稳定性。
正常使用极限状态计算
考虑桥梁在正常使用条件下的变形、裂缝等要求，进行相应的极限 状态计算。
加固材料选择与计算
适用范围 适用于桥梁墩台开裂、破损或承载力不足的情况。通过加 固墩台，提高其承载能力和稳定性。
施工方法
可采用外包钢筋混凝土、粘贴钢板、增设预应力钢筋等方 法对墩台进行加固。同时，也可采用墩台拓宽、增设支撑 等措施提高整体稳定性。
注意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ项 加固前需对墩台进行详细检测和评估，确定合适的加固方 案。施工过程中需严格控制施工质量，确保加固效果达到 预期要求。
在原结构基础上增加 钢筋或混凝土截面面 积，提高结构承载力 和刚度。
需要注意新旧混凝土 的结合质量和施工过 程中的养护问题。
适用于梁、板、柱等 构件的加固，施工简 便，成本较低。
粘贴钢板法
利用特制的建筑结构胶将钢板 粘贴在混凝土构件表面，使钢 板与混凝土形成整体共同受力， 提高结构承载力。
具有施工快速、现场无湿作业 或仅有抹灰等少量湿作业、对 生产和生活影响小等优点。
桥梁维修与加固提高桥梁的抗震能力
桥梁维修与加固提高桥梁的抗震能力桥梁作为重要的交通设施，承载着巨大的交通压力，而抗震能力是确保桥梁在地震中安全运行的关键要素。
为了提高桥梁的抗震能力，桥梁维修与加固是必不可少的措施。
本文将探讨桥梁维修与加固在提高抗震能力方面的重要性，并介绍一些常见的桥梁维修与加固方法。
1. 桥梁维修与加固的重要性桥梁作为承载交通的重要设施，其结构的安全性至关重要。
在地震发生时，桥梁往往承受巨大的地震力，如果桥梁没有经过维修与加固，就很容易发生结构破坏，从而导致交通事故和人员伤亡。
而经过维修与加固的桥梁具备更高的抗震能力，可以在地震中保持结构的完整性，从而保障交通的安全和正常运行。
2. 桥梁维修与加固的方法2.1 梁柱加固梁柱是桥梁结构中的核心承载构件，其抗震能力的加固对整个桥梁的安全性至关重要。
梁柱加固采用增加梁柱截面尺寸、增加纵、横向加固筋等方式来提高梁柱的抗震能力。
此外，还可以使用碳纤维加固技术，通过在梁柱表面粘贴碳纤维布，提高梁柱的抗震性能。
2.2 扩大桥墩底座桥墩是支撑桥梁的重要构件，其抗震能力的改善也是提高桥梁整体抗震性的重要手段之一。
扩大桥墩底座可以增加桥墩的承载能力，从而提高桥梁的抗震性能。
此外，还可以通过使用钢筋混凝土加固桥墩，并在桥墩上加装防震支撑设备，进一步提高桥墩的抗震能力。
2.3 桥梁定期检测与维护桥梁的定期检测与维护是保障桥梁抗震能力的重要措施。
定期检测可以及时发现桥梁存在的结构问题，对问题进行及时修复。
同时，合理的维护措施也可以延长桥梁的使用寿命，确保桥梁在地震中的安全性。
3. 桥梁维修与加固的案例分析为了更好地理解桥梁维修与加固对提高抗震能力的作用，我们可以分析一些实际案例。
例如，在某座老旧桥梁的维修与加固中，专业团队采用了梁柱加固和桥墩底座扩大的方式，成功提高了桥梁的抗震能力。
通过对桥梁进行定期检测与维护，及时发现桥梁存在的问题，并进行修复，确保了桥梁的安全运行。
综上所述，桥梁维修与加固是提高桥梁抗震能力的重要手段。
大跨度桥梁工程抗震设计及加固方法
大跨度桥梁工程抗震设计及加固方法摘要进入21世纪以来，我国的交通设施建设取得了辉煌的成绩，为人们的出行提供了极大的便利，但是很多大跨度桥梁工程由于设计不合理、抗震工作不到位，遭到了地震的严重破坏，极大地阻碍了我国交通事业的进一步发展。
如何提升大跨度桥梁的抗震性能，是当下人们需要考虑的重要问题。
基于这一问题，详细探讨地震对大跨度桥梁的破坏情况，提出一些科学合理的抗震设计方案，并拟定一系列行之有效的加固方法，为大跨度桥梁的抗震设计提供了重要的技术支撑。
关键词：大跨度；桥梁；抗震；加固地震往往会给人们带来巨大的经济损失和安全问题，大跨度桥梁由于结构复杂、跨度较长，受地震的影响最为明显。
因此在以后的大跨度桥梁设计施工当中，必须做好抗震设计及加固处理，进一步提升大跨度桥梁的力学性能，更好地抵抗地震产生的冲击与破坏。
一、地震对大跨度桥梁的破坏性分析（一）桥梁上部结构损坏当下大跨度桥梁工程结构较为复杂，上部结构最容易受到地震的破坏，具体的损坏方式有三种，即碰撞损坏、移位损坏、自身损坏等，由于桥梁上部结构需要承受重力载荷和使用载荷，设计过程中通常采用弹性设计，在发生地震时，桥梁上部结构基本上可以保持弹性，对于5级以下的地震来说，对桥梁上部结构的破坏能力有限，引起桥梁坍塌的可能性非常小。
但是桥梁上部结构的支座属于薄弱环节，受到地震影响而出现损坏的现象比较常见。
桥梁上部结构的地震惯性力是通过支座传递给下部结构的，当地震引发的力学载荷超过了支座的承受范围，那么就有可能导致支座损坏。
地震过程中，桥梁支座会承受很大的剪力和变形，如果剪力超过了支座的强度极限，就会引发支座损坏；如果支座的位移超过了支座活动最大值，就会导致桥梁倾斜或者支座错位。
如果支座在地震当中受到损坏，就有可能引发落梁问题，由此造成的经济损失是不可估量的。
（二）地基结构损坏众所周知，地震具有复杂性、不可预测性的典型特征，地基将承受多种外力作用，极易出现损坏现象。
大跨度桥梁抗震设计方法及抗震加固技术研究
路桥科技 大跨度桥梁抗震设计方法及抗震加固技术研究吴益波（中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610036）摘要：地震是众多自然灾害当中破坏性较大的一种，一旦发生则会快速损坏及损毁地面各类基础设施及建筑，为人们的生活造成很大的影响，甚至还会威胁人们生命安全。
在我国经济与社会的发展过程中，大跨度桥梁的建设与应用具有重要的作用，为了避免其受到地震自然灾害的影响，充分发挥其交通价值，应做好大跨度桥梁的抗震设计工作，并采取科学措施对其进行抗震加固，通过桥梁结构整体抗震性能水平的提高而降低由于地震造成的损失。
本文中，笔者首先就我国大跨度桥梁的抗震设计方法展开分析，随即就其抗震加固技术的应用进行一系列研究，以供参考。
关键词：大跨度桥梁；抗震设计；抗震加固技术；分析从上世纪末期开始，中国便逐步增加在交通基础设施建设方面的资源投入，发展至今，我国在大跨度桥梁建设方面所取得的成就已经超越很多西方发达国家。
就大跨度桥梁的数量而言，目前我国已经建成并投入使用的项目数量可占比全球大跨度桥梁总数量的50%。
现阶段，中国将基础设施建设工作的重心逐步转向西部地区，包括青海、新疆、西藏、云南以及四川等多地，并在这些高烈度区域开始了大规模的基础设施工程建设工作。
大跨度桥梁作为我国地面基础工程的重点内容，通常都是各地区交通路网系统的核心环节，具有施工周期长、资源投入力度大、以及施工影响因素复杂等特点，对我国社会及各地区经济的发展具有重要影响。
对此，应做好大跨度桥梁的设计工作，提高桥梁整体的稳固性与使用强度， 并选择相应的抗震加固技术，保证桥梁抗震安全将对提升整个区域的防震减灾能力具有重要意义。
1 大跨度桥梁的抗震设计方法分析我国大跨度桥梁抗震设计通常采用以下几种方法：抗震概念设计、延性抗震设计、减震隔震设计。
在设计方法选择中，一方面可以立足抗震概念，选用合适的抗震体系进行设计，另一方面是立足技术，对项目整体抗震能力进行科学计算，在此基础上增加减震隔震设计，强化抗震效果。
桥梁加固的主要方法及应用
桥梁加固的主要方法及应用桥梁加固是指针对老化、损伤、结构疲劳、荷载变化等原因导致的桥梁结构强度不足或安全性下降而采取的一系列措施和方法。
桥梁加固旨在提高桥梁的承载能力和抗震能力，延长桥梁使用寿命，确保桥梁安全可靠地运行。
下面将详细介绍桥梁加固的主要方法及应用。
1.钢板加固法钢板加固法是一种常见且有效的桥梁加固方法，在桥梁主梁、横梁等部位使用钢板覆盖，并用螺栓与原结构进行连接。
这种方法可以增加桥梁的承载能力和刚度，提高桥梁抗震性能。
钢板加固法适用于各类桥梁，如大跨度桥、悬索桥、连续梁桥等。
2.碳纤维加固法碳纤维加固法是近年来发展起来的一种新型桥梁加固方法，其优势在于重量轻、耐腐蚀、施工便捷等特点。
使用碳纤维板材进行桥梁结构加固，可以提高桥梁的刚度和承载能力，改善桥梁的整体性能。
这种加固方法常用于钢结构和混凝土结构的桥梁。
3.预应力加固法预应力加固法是一种常见的混凝土桥梁加固方法，通过施加预应力来提高桥梁的受力性能。
常用的预应力加固方法有张拉加固、灌浆加固等。
预应力加固可以有效减缓桥梁的裂缝发展，增加桥梁的承载能力和抗震性能，延长桥梁的使用寿命。
4.加大截面法加大截面法是指通过对桥梁结构的截面进行加固来提高其承载能力。
常见的加大截面法包括在梁底部增加混凝土、在梁侧面添加砖墙或钢板等措施。
这种加固方法适用于桥梁受剪力和弯矩等作用力较大的情况。
5.嵌缝加固法嵌缝加固法是指在桥梁结构中设置嵌缝，通过嵌缝与混凝土的协同作用提高桥梁的承载能力。
常见的嵌缝加固方法包括钢板嵌缝、碳纤维布嵌缝等。
这种加固方法适用于较大跨度、高塔式桥梁等特殊结构。
6.荷载分担法荷载分担法是一种有效的桥梁加固方法，通过改变桥梁荷载的传递路径，减轻或者分担原桥梁的荷载。
常见的荷载分担方法有引入辅助梁、安装钢梁等措施。
这种加固方法可以提高桥梁的承载能力，减轻原桥梁的受力状态，延长桥梁使用寿命。
桥梁加固方法的选择需要根据具体的桥梁结构和问题进行综合考虑，包括桥梁的类型、荷载情况、损坏程度等。
桥梁加固的主要方法和实例讲解
桥梁加固的主要方法和实例讲解桥梁加固是指通过针对现有桥梁的结构和材料进行修复、改造和加固，以提高桥梁的载荷能力和安全性能。
桥梁加固是保障桥梁的长期使用和延长使用寿命的重要手段。
以下是桥梁加固的主要方法和实例的详细介绍。
一、主要方法：1.紧固加固法：该方法将螺栓、角铁或钢板等紧固材料与桥梁的构件相连，增加其受力面积和刚度，提高桥梁的承载能力。
常见的加固方式有紧固剪力钢板、紧固拉力筋和紧固压力板等。
2.补强加固法：该方法通过在桥梁的弱点或破损部位增加新的结构材料，以增加其强度和韧性，提高桥梁的抗压、抗弯和抗震能力。
常见的加固方式有钢板加固、混凝土粘贴加固和预应力加固等。
3.增加承载能力：该方法通过增加桥梁的梁底面积或改变桥梁的受力形式，以提高桥梁的承载能力。
常见的加固方式有在桥梁下方增加钢桁架或预应力混凝土夹层板等。
4.荷载改造：该方法通过在桥梁上增设新的结构构件或改变原有构件的受力形式，以适应新的荷载要求。
常见的加固方式有增加主梁、增设支座和取消支座等。
5.防腐加固：该方法通过在桥梁的结构表面涂覆或喷涂特殊防腐材料，以防止桥梁受到腐蚀而减弱其结构强度。
常见的加固方式有涂覆防腐漆和喷涂防腐涂料等。
二、实例讲解：1.金福桥加固工程：该工程位于重庆市黔江区，因原设计荷载小于实际通行荷载，桥梁出现严重龟裂和下沉变形。
工程采用了紧固加固法和补强加固法相结合的方法进行加固。
首先，在桥面上增加了角铁，用螺栓将其与原有桥面板紧固，增加了桥面板的刚度和受力面积。
然后，在桥墩和墩台的受力位置增加了钢板，将其与原有桥墩和墩台的桩基相连，提高了整个桥梁结构的抗压能力。
最后，对桥梁的破损部位进行了混凝土粘贴加固，保证了桥梁的使用安全性。
2.长江三峡大桥加固工程：该工程位于湖北宜昌市，是一座以预应力混凝土桥梁为主体的大型桥梁。
由于长期受到风、水和恶劣天气的侵蚀，桥梁的结构和材料出现了严重的腐蚀和老化现象。
工程采用了防腐加固和荷载改造相结合的方法进行加固。
浅析桥梁抗震加固技术
－
２０９， — ，
和。
３１ ． 使用最大可信地震确定估算 的地面运动。
表 １ 抗震 性 能 准 则
个合 理 的分 析 ，应 考 虑 桥 台 弹簧 （ ｒ ｇ ｓ ｉ） ｐｎ 和类似于桁架 的约束装置 。 在确实重要时 ， 应考 虑土…基础 一结构 的相互作用。应使用所有 构 件的有效特 性。 通常 ， 利用 两个动力模型 ：拉伸 “ 模 ” “ 缩 模 型 ” 界定 假 定 的 桥 梁 非 线 性 和 压 来 反应 。若桥梁在其 点处张开 ， 约束装置受拉。 相反， 若桥梁在其 节点处闭合 ， 则其上部结 构构 件受压。 对 于史 重 要 的桥 梁 ，通 常 要求 进 行非 线 性 时程分析。根据桥梁 长度及 层土体条件的变 化性 ，这个分析可 以是均匀支座激励或多支座
一
激 励 ．
３ 考虑 较长再现时间概率估算 ． ２ 的地面运动。 使用概率估算 的地面运动 （ 桥梁使用寿命 常大于纵 向地震传给吊杆的力 ，～般没有必要 期内的概率不超过 ６ ％） 出功能评估 反应谱 。 加 固吊杆。吊杆形铰 比支座形铰通常具有较大 ｏ 导 通常 ， 对重要桥梁才要求单独的功能评估 。 仅 的抗力 ， 但仍可能遭受地震损伤。 吊杆是受拉构 ４上部 结 构 加 固 件， 易受铰两侧不 同横 向位移的影响。 梁之间的 上 部结 构 可 分 为 两 个 不 同类 型 ：混 凝 土 和 不 同位移 ， 使吊杆承受弯拉组合。 了使粱沿横 为 钢。 钢上部结构可能存在的其他的潜 在问题 ， 如 向与风荷载保持 同一直线 ，这些铰通常在紧靠 弱横向交叉 支撑和 ／或横隔梁。混凝土上部结 腹板背面设有钢杆或角钢或附在翼缘上的耳状 构 在纵 向地震 反应 期间有形成塑性铰 的可 能 ， 吊环 。 这些装置在结构 上通常是不适 当的 ， 而且 这在很大程度上取决于所用钢筋 的数量和对其 太短致使在中等地震下无法发挥作用。应 考虑 的 构 造 方式 。 更换它们或增加辅助横 向约束装置。或许 同横 地震时 ，桥梁相邻框 架常会 以不同相位振 向约束装置一起不得不改进 铰两侧 的横 向支撑 动 引起两类位移问题。第 一类是 由这些框架在 或横隔梁。 铰处 碰撞而引起的局部性损伤。 一般来说 ， 这种 可一般地假设 ， 即使在中等强度地震地 区， 局部性损伤不会引起桥梁倒塌，因此不是主要 钢粱的任何支座形铰都将需要附加横 向、纵 向 关注 的问题 。 第二类是铰连接发生分离 ， 如果运 和 竖 问约 束 。 动很大 ，就有可能使相邻跨发生落粱。悬臂跨 连 续 混 凝 土 箱 粱 通 常 有 跨 内 形 铰 （ ， 即 一跨 内有两个铰） 尤其容易发生落梁。 ｆ ｐ｜ ｙｅ ｉｇ） 这 些 铰 支 座 一 般 在 ｉ ａ 一ｐ ｈｎｅ。 ｎ １ ４１简支梁 ． １０ ２ ０ ｍ之 间 ， 在许多 旧桥 上 ， ５～０ｒ ａ 但 一些 铰支 简支结构最常见的问题是由纵 向反应引起 座宽度甚 至更小 。由于铰支座发生 的局部性损 的落梁 。如果构件上的地震力大得足以使 支座 伤（ 即混凝土剥落等）铰支座可用的实际长度 比 ， 破坏 ， 那么 ， 上部结构在支 座处就易于落粱。 最初设计 的长度要小得多。 因此 ， 提供较宽 的铰 加 固简支钢梁和 ／或 预制混凝土梁有几种 支座和 ／或将框架体系连在一起 的方案是必要 方式 。 因为这两类桥梁的加固原理基本相同 ， 最 的 。 常用 的、 也是最传统的方 式， 就是使用缆索约束 ４３管支座延长装置 （ ｅ ｐｐ ｅｌｅｔｎ ． ｔ ｉｅｓａ ｘ — ｈ ｅ ｅ１ 装置（ａｌ ｒｓ ａ— ｅ） 设计缆索时应注意尽可 ｄ ｒ ｃｂｅ ｅｔ ｉｈｒ。 ｒ 能少地 占用粱和桥下路面 之间的竖向净空 问。 当希望较长约束装置时，将会引起纵 向位 如果期望纵 向位移大于有效支座宽度 ， 么 ， 那 简 移增 加， 可能造成落粱。 因此 ， 如果将发生落梁 ， 支梁 的缆索加固方法可与墩帽支座的加宽相结 那 么就有必要把管支座延 长装置与较长约束装 合。 置一起使用 。一个 ２ ０ ｍ （ｉ）ｘ强管ｆ叻ｎ ０ ｒ ８ｎｘ ａ ｓ ｇ 简支钢梁的另一 可能加 固办法是 ，用拼接 ｐｐ ）￣ 支座延长装 置放置 在 ２ ０ ｍ（Ｏｎ钻 ｉｅｆ管 ｌ ５ ｒ １ｉ） ａ 板把腹板连系在一 起，使梁在墩帽支座上保持 ￣ （ ｒｄ ｈｌ） Ｌ ｏｅ ｏ （ ｅ ｅ 或模板孑 ｒ ｅ ｏｅ中。 Ｌ ｏｍ ｄ ｈ ￣ ｆ ） 如果设 连 续 。 接 板 应 根据 发 生落 粱 时 的 恒 载剪 力 （ 拼 乘 置弹性橡胶垫并且在垫 片破坏 后要求更换 ， 那 系 数 的 恒 载 剪 力 ） 计 。用槽 型孔 或 大 尺 寸孔 把 么 ２ ０ ｍ的钻孔使得 有可能进行竖向提升。 设 ５ｒ ａ 纵 拼 接 板 用 螺 栓 连 接 到腹 板 上 ，以 考虑 温度 引起 向约束装置（ 即缆 索和圆杆） 必须 与施加 在铰结 的 移 动 。这 种 加 固 方 法通 常 对 于 大 多 数规 则 的 点上的地震位移相容。 换言之 ， 如果纵 向约束装 直线桥有效 ，但对 于大多数不规则的桥梁作用 置太短，它就会在管支座延长装置起作用之前 不大 。对于不在 一条直线 上的任何相邻的两跨 屈服 ， 而使其无用。为限制横隔梁上的钻孔数 粱 ， 法 不 起 作用 。例 如 ， 桥 梁 的 铰 两侧 可能 量 ，已研发 了将约束 缆索放置在管 中的构造详 此 在 具有不同数量的粱 ， 且是变宽度的或 分叉 的； 图。 而 此管不仅用 于竖 向承载力 ， 也成功地用作横 曲桥在铰处也许有 粱， 但是彼此间是 弯曲的 。 另 向 剪切 键 外 ，为使该 方案能起作用 ，许多结构 的实 际限 制， 如公 用设 施 、 座、 隔梁 、 支 横 加劲肋等 ， 都需 要重新移位。
桥梁抗震方案
桥梁抗震方案随着人们对交通运输的不断需求，桥梁作为连接交通的重要纽带，承载着巨大的交通压力。
然而，在地震等自然灾害发生时，桥梁的安全性成为了一个重要的考虑因素。
为了确保桥梁在地震中的抗震能力，我们需要制定一套科学合理的抗震方案。
本文将从桥梁建设的设计阶段、施工阶段以及使用和维护阶段综合考虑，提出一种综合性的桥梁抗震方案。
一、设计阶段在桥梁的设计阶段，我们需要从以下几个方面考虑桥梁的抗震性能。
1. 地震烈度评估：首先，需要对桥梁所在地区的地震烈度进行评估，了解地震的频率、震级以及地震波特征。
根据不同地区的地震烈度，可以制定相应的抗震设计参数，确保桥梁具备足够的抗震能力。
2. 结构布局优化：优化桥梁的结构布局，采用合理的桥型和桥墩布置，以增加桥梁的整体稳定性。
比如，在地震影响较大的地区，可以采用适度的曲线形式，减小主梁的跨度，提高桥梁的抗震能力。
3. 使用抗震构件：在设计桥梁的结构时，可以使用抗震减灾技术，如采用橡胶支座、隔震墩等抗震构件，提高桥梁的整体抗震性能。
二、施工阶段在桥梁的施工阶段，抗震措施同样需要得到充分关注和实施。
1. 施工质量控制：确保桥梁的施工质量符合设计要求，特别是关键构件的安装和连接部分。
通过密实土方、控制加固浆料的配制比例、加强钢筋的质量监测等方式，提高桥梁的整体抗震性能。
2. 施工过程监控：实施严格的施工监控，对桥梁的施工过程进行实时监测和记录，发现问题及时调整施工方案，确保施工过程中的抗震要求得到满足。
三、使用和维护阶段在桥梁的使用和维护阶段，我们需要采取综合性的措施，确保桥梁的持续抗震能力。
1. 定期检测和评估：定期对桥梁进行全面检测和评估，发现桥梁结构的损伤或者变形情况，进行及时维修和加固。
同时，根据检测结果，对桥梁的抗震性能进行评估和调整。
2. 维护保养工作：加强桥梁的维护保养工作，及时清理桥梁上的积水、杂物等，防止对桥梁的结构产生影响。
定期对桥梁的防腐、涂漆等工作进行维护，保障桥梁的使用寿命和抗震能力。
桥梁抗震设计及加固技术浅析论文
桥梁抗震设计及加固技术浅析摘要：桥梁在地震灾害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力。
本文根据汶川、玉树震后桥梁调查资料，结合国内外的研究成果，对桥梁抗震措施及抗震设计方法进行归纳和总结，并提出一些在设计中容易忽视的相关要点。
关键词：地震灾害；抗震设计；加固技术中图分类号： p315 文献标识码：a 文章编号：abstract: the experience and knowledge gain from earthquake disaster is the motive power of promoting the bridge seismic design. in this paper, according to the bridge survey data from wenchuan yushu earthquake, , combined with the domestic and foreign research results, on the bridge aseismatic measures and seismic design method were summed up, and some are easy to be ignored in the design of the relevant points.key words: earthquake disaster; seismic design; reinforcement technology引言随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。
同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。
在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。
若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。
桥梁抗震设计
桥梁抗震设计桥梁是连接两个地理位置的重要建筑物，然而地震是常见的自然灾害之一，对桥梁的稳定性和安全性提出了严峻的挑战。
因此，桥梁抗震设计成为确保桥梁能够在地震中保持稳定和延长使用寿命的关键要素。
本文将探讨桥梁抗震设计的重要性、设计原则和常用技术。
一、桥梁抗震设计的重要性地震具有突发性和破坏性，对桥梁的影响不可忽视。
桥梁的倒塌不仅对交通运输系统造成瘫痪，还可能导致生命财产的重大损失。
因此，进行桥梁抗震设计至关重要。
抗震设计可以大幅度减少桥梁在地震中的振动幅度，提高其整体稳定性，确保桥梁承受地震荷载时能够继续正常运行。
二、桥梁抗震设计的原则1. 充分了解地震特征：了解地震活动的频率、震级和震源距离等参数，以便进行准确的地震动力学分析和计算。
2. 综合考虑桥梁结构和地震荷载：根据桥梁的结构形式和地震荷载特点，采用合适的抗震设计方法，考虑各种荷载可能同时作用的情况。
3. 考虑桥梁的地基和地基基础：地基和地基基础是桥梁抗震设计中的重要组成部分，应根据地震特点和地基条件进行综合考虑，并合理选择地基处理方法。
4. 采用合理的抗震设计参数：根据结构特点和使用要求，选择合适的抗震设计参数，确保桥梁在地震中具有足够的抗震性能。
5. 进行抗震性能评价：通过抗震性能评价，可以及时了解桥梁的抗震状况，并采取必要的修复和加固措施，确保桥梁的安全性能。
三、桥梁抗震设计常用技术1. 地震动力学分析：地震动力学分析是桥梁抗震设计的基础。
通过建立地震动力学模型，计算桥梁在地震时的响应，预测结构的破坏形式和损伤程度，为合理的抗震设计提供依据。
2. 基础抗震加固：通过加固桥梁的地基和地基基础，提高桥梁的整体抗震性能。
加固方法包括土工增强、地基处理和地基加固等。
3. 结构抗震加固：采用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢结构等材料进行桥梁结构的加固和改造，增加桥梁的刚度和强度，提高其抗震性能。
4. 隔震设计：通过在桥梁与地基之间设置隔震层，降低地震动对桥梁的传递，减小桥梁的动力响应和震害程度。
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桥梁抗震设计及加固技术浅析
杨立国
(山东科技大学，山东青岛266590)
摘要：地震是我国多发的地质灾害现象，我国地震灾害分布的范围比较大，地震具有强度大、频率高的特点，公路桥梁往往在地震中出现损坏，给救灾工作带来了困难。
针对我国汶川地震等近年来地震的情况，我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强，文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析，探讨了抗震加固技术的应用，为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。
关键词：地震灾害抗震设计；加固技术
引言：随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。
同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。
在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。
若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。
此外，目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)，公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。
1 桥梁与抗震
我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题，并带来难以慰籍的感情创伤。
在抗震救灾中，公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节，所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分，公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。
桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力，1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。
随着建筑物与地震反应关系的研究深入，桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展，2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89)，是我国桥梁设计的一大进步，根据历次大地震的调查研究，公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下：(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁)；(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足，导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏)；(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足，导致桥墩破坏(最为常见)；
(4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。
常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施，根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施，结构安全富裕较多，震后其破坏远小于地方道路桥梁。
抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则，事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用，而所耗费的工程代价往往较低。
2 桥梁设计与抗震措施
2.1 防止落梁的措施
《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径，L 单位为m，a单位为cm)，该取值沿用自日本抗震设计规范，多数设计者认为规范取值较为保守，比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。
这里需指出该种认识属于误区，当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。
例如：都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。
虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁
抗震细则》要求，含伸缩缝宽度取2.1m即可)，但该桥还是发生纵向落梁，所以在设计中应注意“长桥高墩”,特别是设置有伸缩缝的相邻联桥墩，不仅要将主梁支承长度取值放大一些，还需要设置主梁限位装置。
根据国外规范以及《抗震设计细则》精神，同时应设置纵向防落梁构造，同时应注意限位装置不得有碍于防落梁构造的发挥。
根据汶川地震后的调查表明横桥向抗震挡块的破坏非常普遍，2010年玉树震区桥梁调查也存在同样问题，说明当前挡块设计存在薄弱的问题，主要表现为构造尺寸偏小，主筋配筋偏少，挡块内侧缺少减震橡胶块，特别是在斜弯桥设计中应比直线桥具备更多的考虑。
挡块内侧不仅应设置橡胶块，还应考虑留有不小于5cm的缝隙，多数桥梁设计将桥墩挡块设置为与盖梁边缘齐平的方法是欠考虑的，往往造成施工误差调整困难以及上述5cm缝隙难以保证，故建议桥墩盖梁端部悬出挡块外10cm为宜。
2.2 支座型式和布置方式
支座选型长期以来被忽视，常规梁桥多采用普通橡胶支座，汶川地震后的调查表明普通橡胶支座破坏后加剧了桥梁损伤，建议根据桥梁设防要求，选用适用的支座类型。
基本地震动峰加速度峰值0.1g地区和以上地区应选择减震型橡胶支座。
支座的布置是否合理至关重要，汶川百花大桥第5联(5×20m)采用一个固定支座，其余墩为活动支座，导致全联上部结构水平地震力几乎完全由固定支座下的桥墩承担，该桥墩迅速破坏后，造成全联坍塌。
对于连续梁桥在设置固定支座后，应充分考虑固定支座设置对抗震的不利影响，慎用墩梁固结方案，应注重考虑各墩水平受力的平均分担。
2.3 柱式桥墩的合理设计
柱式墩是桥梁设计中最为常见的结构形式，日本阪神地震中显示出大量圆形独柱墩崩溃性破坏，汶川地震相关资料表明矩形墩要优于圆形墩，抗震设计中应首先尽量避免选用抗震性能差的圆形独柱结构，同时优先选择矩形截面形式。
其次应重视桥墩中间的横梁设置，横梁刚度不宜过大，避免导致“强梁弱柱效应”的出现，造成结构的第一塑性铰出现在墩柱之上，而不是横梁上，致使结构失效。
结构刚度的均衡是总的设计原则，一般指纵桥向相邻高度不宜相差过大，同时注意当地面横坡较陡时，横桥向也会出现墩柱高度差异，条件容许时可以考虑进行开挖，以保证横桥向墩柱刚度的均衡。
3 桥梁的抗震加固技术
对于处于地震多发区的已经修建的桥梁，应根据更为先进的设计思想对其进行抗震性能评价，并结合评价结果考虑是否应给予相应的抗震加固措施。
3.1 维护结构连接件
当支承连接件不能承受桥梁上、下部结构产生的相对位移时可能会失去相应的作用，并导致梁体坠毁。
而这种情况往往都是由施工单位和养护单位在桥梁支承连接件的性能质量的重视度不够所引起的。
因此，我们应定期对桥梁支座、伸缩缝等连接构件进行维护。
在国内目前采用较多的维护方法有采用挡块、连梁装置等安装于伸缩缝等上部接缝处；安装限位装置于简支的相邻梁间；为耗散作用于结构的地震能量增加耗能装置及减隔震支座；增加支承面的宽度等措施。
此外，在桥梁使用期间定期检查并维护支座时应随时清除伸缩缝内的杂物。
3.2 加固上部结构
加固上部结构主要有粘贴钢板加固法、增大截面加固法和结构体系转换法。
粘贴钢板加固法主要在梁板桥的主梁底部出现严重横向裂缝时使用。
在粘贴钢板、钢筋或纤维时应特别注意粘贴位置，即粘贴位置应尽量远离中性轴加固区。
同时还应注意黏结剂的性能以保证锚固的可靠性；增加截面加固法主要是增设钢筋在桥梁下部以提高主梁的抗弯能力。
同时，如果增设的钢筋较多可考虑将主梁下部的截面面积增大以避免超筋构件的出现。
另外，应设置锚固筋、传力销、剪力键等可靠的连接物在新老结构材料之间以避免增加的重量破坏原截面；结构体系转换法主要指将可承受负弯矩的钢筋设置在简支梁的梁端，使相邻两主梁连起来就可
形成多跨连续梁，进而达到提高桥梁承载力的目的。
3.3 加固下部结构
下部结构的加固主要有柱罩、填充墙、连梁、加固支座、加固帽梁、桥台和加固基础等措施。
填充墙具有提高柱的横向能力和限制柱的横向位移等特点，可用于多柱桥梁；连梁可提高混凝土排架的横向能力。
连梁可置于排架底部标高处替代墩帽，也可置于地面标高和排架底部标高之间的某个位置以调整特定排架的横向刚度；一直以来支座都是地震中受损最容易的部位，而为加固支座现在一般都采用隔震支座加固桥梁的方式，此外还有用铅芯橡胶支座或者缆索与弹性支座配套使用代替弹性支座的方法；帽梁加固方法最常见的是给现有帽梁增设垫板；桥台加固主要有两种方法，一是支座延长装置，二是用木材、混凝土或钢筋填塞夹缝，后者采用较多；通常基础加固的方法是增设覆盖层、均匀增加基础、增加接触面积或将基础锚固于土中等。
4 结论
要做好桥梁的抗震设计，就要不断加深对地震机理的认识,提高和完善桥梁结构物的各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善。
目前我国对于桥梁抗震加固技术相对比较成熟,在实践过程当中要结合公路桥梁的特点,这样才能有效的提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力。
参考文献
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