桥梁工程抗震设计相关问题探讨

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关于桥梁工程抗震设计科学

关于桥梁工程抗震设计科学

关于桥梁工程抗震设计的科学研究内容摘要桥梁工程是交通网络的一个重要环节,因此加大对桥梁工程抗震的研究就显得尤为重要,也成为了当前的热点问题。

抗震设计就是抗震设计以及工程经验来获得基本设计原则和设计思想,从而能正确的解决结构总体方案、材料的使用,最终达到合理抗震的目的。

文章将从桥梁抗震概念设计、等几个方面进行分析,为今后桥梁设计起到科学的借鉴作用。

关键词桥梁工程抗震设计结构一、对桥梁震害的概述近几十年来,在全球发生了多次大地震,这就说明桥梁工程作为抗震防灾、危机管理系统的重要组成部分,在地震中必将受到严重的破坏。

一旦桥梁在地震中受到破坏,就会使地震产生的次生灾害进一步加重,也给灾后重建工作带来极大的困难。

桥梁是重要的社会基础设施,提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全的基本措施之一。

二、桥梁工程抗震设计原则抗震设计要求的是设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,并最终达到经济的实现抗震设防的目标。

因此,就需要桥梁设计工程师们具有丰富的经验和创造力,并深入的了解对结构地震反应有重要影响的基本要素,而不仅仅是按规范的规定执行。

抗震设计在遵循的一些基本原则的基础上,还要结合着历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。

(一)体系的整体性和规则性桥梁的整体设计性要好,上部结构应尽可能是连续的。

较好的整体性是结构发挥空间作用的基本条件,同时也能防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落。

总之,无论是在平面还是在立面上,结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称,以免突然出现变化。

(二)场地选择桥梁工程抗震设计所选择的场地应该考虑一个地区内的场地选择,可以根据地震危险性来具体选择一个比较安全的厂址。

此外,为了避免地震时可能发生地基失效的松软场地,必须选择坚硬场地。

(三)能力设计原则能力设计思想所强调的是强度安全度差异,也就是在不同构件和不同破坏模式之间确立不同的强度安全度。

强度及安全度之间存在着差异,因此要确保结构在大地震下以延性形式反应,不发生脆性的破坏模式。

对桥梁抗震设计的探讨

对桥梁抗震设计的探讨

对桥梁抗震设计的探讨【摘要】本文在此主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题,为今后桥梁设计起到借鉴作用。

【关键词】桥梁;抗震;问题国家防震减灾规划(2006-2020年)指出,我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一,我国大陆大部分地区位于地震烈度ⅵ度以上区域;50%的国土面积位于ⅶ度以上的地震高烈度区域。

桥梁是公路工程的关键部位及控制性工程。

在我国各级公路桥梁中,预制装配式桥梁(指空心板、t梁及组合箱梁)通常占全线桥梁的70%以上,因此,运用合理抗震设防理念,对装配式桥梁进行抗震设计,采取适当的抗震措施具有重要的意义。

一、桥梁破坏形式及震害原因分析1.1合理选址桥梁工程在建设施工的前期规划中需要对桥梁主体场地选择问题加以关注。

首先,合理的桥梁建设场地应以坚硬地质结构为首选,避免松软场地在地震时发生地基失效的现象。

其次,当交通运输发展实际要求桥梁工程不得不在松软场地区域建设的时候,桥梁的整体结构设计需要尽可能的提高基建整体性能,将地震造成地质结构不均匀变形的可能性降到最低。

1.2桥梁破坏形式对国内外桥梁震害的调查表明,上部结构震害主要表现为落梁移位,局部碰撞。

下部结构存在桥墩折断,混凝土剥落,系梁开裂,挡块普遍失效,桥台翼挤开裂、倾斜等震害现象。

另外,桥梁附属支座移位与变形,伸缩缝张开和挤压,护栏开裂的现象也非常普遍。

1.3桥梁震害原因分析桥梁震害是多种因素综合作用的结果,主要有:(1)地震作用对桥台和桥墩等薄弱部位的破坏.桥台是桥梁两侧岸边的支撑部分,一般是在岸边的原域填土上,用钢筋混凝土修建三角形或矩形的支台,这是地震作用的薄弱部位,因为桥台的路基高且三面临空,振动大,桥台和下面土的刚度不同,有相互作用,土体本身在地震中会产生液化,震陷破坏,桥台受地震的振动或场地砂土液化影响,填土滑移,滑移土体对桥台产生巨大推力,致使桥台发生破坏。

桥墩是支撑桥身的主要构件,其震害主要包括桥墩的断裂,剪断和裂缝,另外还有因桩柱埋入深度不够等原因遭受破坏。

桥梁施工中的抗震设施问题

桥梁施工中的抗震设施问题

桥梁施工中的抗震设施问题桥梁作为交通运输和城市发展中不可或缺的基础设施,在遭受地震等自然灾害时承受着巨大的压力和挑战。

为了确保桥梁的安全性和可靠性,抗震设施成为了桥梁施工中一个重要的议题。

本文将探讨桥梁施工中的抗震设施问题,分析其影响因素及解决方案。

一、抗震设施的重要性抗震设施对于桥梁的安全性至关重要。

地震造成的震动和地表位移会对桥梁结构产生巨大的冲击和影响。

如果没有相应的抗震设施,桥梁可能会发生倒塌、变形等严重问题,造成人员伤亡和财产损失。

因此,在桥梁施工中加强抗震设施的建设是必不可少的。

二、影响抗震设施的因素1. 地理条件:桥梁所处的地质环境和地震频率是影响抗震设施决策的重要因素。

地质条件复杂且地震频繁的地区需要设计更为严格的抗震设施。

2. 桥梁类型:不同类型的桥梁在抗震设施上的要求也有所不同。

悬索桥、斜拉桥等大跨度桥梁对抗震设施的要求更高,需要采取更多的抗震措施。

3. 施工材料:桥梁使用的材料对抗震设施的效果有很大影响。

高强度材料和柔性材料可以提供更好的抗震性能,减轻地震冲击。

4. 设计标准:各国和地区针对桥梁抗震设施制定了一系列的设计标准。

不同的设计标准可能会对抗震设施的要求有所不同,需要在实际施工中进行合理的调整。

三、解决方案1. 强化桥梁结构:在桥梁的设计和施工中,应考虑到地震的影响,采用加固措施和合理的结构设计,提高桥梁的整体抗震能力。

2. 设置防震装置:在桥梁的关键部位和连接节点处设置防震装置,如减振器、阻尼器等,以吸收地震冲击和降低桥梁的应力。

3. 加强施工质量控制:桥梁施工中的材料选择和施工质量对抗震设施至关重要。

加强施工质量控制,确保材料的质量和施工工艺的正确性。

4. 定期检测和维护:桥梁抗震设施的效果需要定期检测和维护,以确保其正常运行和有效性。

定期检查桥梁结构和抗震设施的状态,及时修复和替换受损部件。

四、结论在桥梁施工中,抗震设施的建设是确保桥梁安全可靠的关键。

地理条件、桥梁类型、施工材料和设计标准是影响抗震设施决策的重要因素。

城市桥梁抗震设计问题分析

城市桥梁抗震设计问题分析

城市桥梁抗震设计问题分析近年,随着市政基础设施建设力度加大,城市桥梁在我国发展迅速,主要形式为城市立交桥和城市高架桥。

但是,城市桥梁由于抗震设计的不足等因素,桥梁在地震中的抗破坏能力有限。

一旦发生地震,将会受到严重的破坏,造成严重的经济损失,甚至严重造成人员伤亡。

2008年的汶川地震,仅绵竹市内桥梁中有6.82%的完全毁坏,26.14%的桥梁严重破坏,27.27%的桥梁中等破坏,31.82%的桥梁轻微破坏,仅有7.95%的桥梁基本完好。

由此可见,如果城市桥梁设计中存在问题,将会在地震中不堪一击。

1、城市桥梁地震受害的类型城市桥梁在地震中各个部分受到的破坏可能是相互独立的,也可能是相互联系的。

这些破坏往往难以修复,会造成严重的经济损失,甚至会给人身安全带来威胁。

1.1桥台的震害地震发生时,桥台的震害较为常见。

除了桩基被剪切破坏,地基丧失承载力,如沙土液化等引起的桥台滑移,台身与上部结构发生碰撞引起破坏,以及桥台向后倾斜。

2008年的汶川地震中的桥台震害,就包括台身结构破坏和护坡垮塌等。

1.2桥梁墩柱的震害大量震害资料表明,桥梁下部结构中普遍采用的钢筋混凝土桥墩,其破坏形式主要为弯曲破坏和剪切破坏。

弯曲破坏是延性的,表现多为开裂,混凝土剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等,伴随弯曲破坏还会发生很大的塑性变形;桥墩剪切破坏则是脆性的,伴随着强度和刚度的急剧下降,往往会造成墩柱以上及下部结构的倒塌。

所以震区桥墩的设计原则为“强剪弱弯”,以保证桥梁在受到地震作用时,先反生弯曲破坏,而不发生剪切破坏。

1.3支座受到地震的破坏地震发生时,上部结构的地震惯性力通过支座传到下部结构,当传递荷载超过支座的设计强度时,支座就会被剪坏。

当支座变位超过活动支座容许值时,橋梁倾斜或支座落位,甚至引发落梁。

1.4主梁受到地震的破坏主梁在地震中的震害主要为主梁的纵向移位、横向移位及扭转移位,如果主梁的移位超出了墩、台的支承面,则会发生落梁震害;另外,主梁还可能发生碰撞震害。

现代桥梁抗震设计需关注的几个问题

现代桥梁抗震设计需关注的几个问题
科技信息
。规划与设计0
S IN E&T C NO O YIF MA I CE C E H L G N OR TON
21 0 1年
第1 7期
现代桥梁抗震设计需关注的几个 问题
王 伟
( 海市 规划 设计 研究 院 广 东 珠
【 摘
珠海
5 90 ) 1 0 0
要 】 文 对 桥 梁 震 害现 象进 行 了分析 , 本 简要 介 绍 了桥 梁抗 震 设 计 方 法 , 阐述 了桥 梁 抗 震 设 计 原 则 , 并针 对桥 梁抗 震 设 计 提 出 了相 关 的
构造措施。
【 键 词 】 梁 ; 震 设计 ; 构 关 桥 抗 结

近 几 十年 全球 发 生 的多 次 破 坏 性 大 地 震 表 明 ,作 为 抗 震 防 灾 、 危 种 型 式 桥 墩 的 延 性 研 究 , 利 用 约束 混凝 土 的 概念 提 高 它 的 延 性 。 不 要 机 管 理 系 统 重 要组 成 部 分 的桥 梁 工 程 在 地 震 中受 到 破 坏 , 严 重 阻 断 但 对 钢 筋 混 凝 土 、 应 力 混 凝 土 , 且对 高 强混 凝 土 结 构 、 合 结 构 的 将 预 而 混 震 区 的 交 通 生 命 线 , 地 震 产 生 的 次 生 灾 害 进 一 步 加 重 , 救 灾 和 灾 延 性 都 需 展 开 研 究 。 使 给
地 基 失 效 等 几 种 类 型 。 这种 破 坏 作 用 , 位 于 斜 坡 地 貌 及 软 弱 土 质 地 使 地 震 产 生 河 岸 滑 移 , 响 也 较 小 ; 采 用 斜 交 , 震 时 极 易 产 生 河 岸 对 影 若 地 基 上 的 桥 梁 工 程 影 响 较大 。 向河 心 滑 移 , 使 桥 梁 随 之 发 生 错 动 或 扭 转 破 坏 。 拱 桥 应 尽 量 避 免 跨 会 地震 发 生后 , 梁 的破 坏 形 式 一 般 表 现 为 以 下 几 种 : ) 台锥 体 、 越 断 层 , 殊 困 难 情 况 下 应 进 行 地 震安 全 性 评 价 。 桥 f桥 1 特 . 墩 周铺 护 开裂 , 至 滑 移 。() 台 身位 移 , 座 锚 栓 剪 断 , 重 时产 生 4 2 桥 型 选 择 甚 2墩 支 严 落 梁 现 象 。() 土 液 化 , 墩下 沉 。() 台 身 开 裂 , 重 时桥 梁 倒 塌 。 3砂 桥 4墩 严 桥 梁 应 结 合 地形 、 质 条件 、 程 规 模 及 震 害 经 验 . 择 合 理 的桥 地 工 选 1 场 地 的震 动 作 用 . 2 型 及 墩 台 、 础 型式 。宜 尽 可 能采 用 技 术 先 进 、 济 合 理 、 于 修复 加 基 经 便 场 地 的震 动 作 用 , 指 由于 强 烈 的 地 面运 动 引 起 桥 梁 的 振 动 而 产 固 的结 构 体 系 。 以考 虑 采 用 减 震 的新 结 构 , 是 可 比如 型 钢 混 凝 土结 构 等 。 生 的破 坏 作 用 。 烈 的 地 面 震 动 是 引 起 桥 梁 破 坏 的最 普 遍 和最 主要 的 43 桥 孔 布 置 强 _

桥梁工程中桥梁抗震设计

桥梁工程中桥梁抗震设计

路桥科技169 桥梁工程中桥梁抗震设计鲍 伟(安徽省公路桥梁工程有限公司,安徽 合肥 230031)摘要:近年来,我国社会经济快速发展,桥梁工程的建设速度也不断加快。

桥梁的抗震设计也成为一个重要的话题,尤其是处于地震带的区域,更要在桥梁工程的设计时考虑好抗震设计,确保桥梁在使用过程中的安全性与可靠性,满足我国社会经济的发展需求。

基于此,本文将对桥梁工程中桥梁抗震设计进行分析。

关键词:桥梁工程;桥梁抗震设计;桥梁设计1 桥梁震害分析 在城市现代化发展进程中,城市人口形成了聚集状态,加快了区域内经济发展进程。

交通网络应用在城市命脉主体中,旨在全面提升城市抗震性能,加强桥梁抗震效果设计。

依据最近几十年实际发生的地震灾害事件,桥梁工程在地震灾害中极易遭受破坏,作为抗震防灾的关键环节。

桥梁工程在发生破坏时,将会阻断受灾区的交通线路,提升灾区救援困难,使地震引起的关联灾害持续深化,增加了救灾、灾后建设等工作的难度。

与此同时,桥梁在社会组织作为交通性基础设施,在建设时投入大量资金,极具公共性,灾后运维管理存在多重阻碍。

为此,加强桥梁抗震设计,尽可能地减少桥梁在地震中产生的损失问题,保障公共区域的基本安全。

结合往期地震中桥梁震害的具体情况,大致分为四种破坏类型:第一种桥梁工程震害为上部结构破坏,第二种为支座破坏,第三种为下部结构破坏,第四种基础结构破坏。

具体表现为:(1)会对地基产生破坏。

当地震发生后,地基是最先遭受冲击的部分,如果桥梁工程的地基土质松软,对地基的破坏力会更大。

(2)会对桥墩产生破坏。

在发生地震后,桥墩会在地震波的影响下出现偏移,这时就会剪断支座锚栓,极有可能造成桥段断裂或者桥梁坍塌。

(3)会对桥梁支座产生破坏。

当地震发生时,地震的破坏力会得到支座的阻挡与消除,虽然支座能对桥梁主体进行保护,但支座被破坏后,也会发生落梁的问题。

所以,需要做好抗震设计,降低地震产生的破坏。

2 桥梁工程中桥梁抗震设计 地震灾害所导致的桥梁垮塌、墩柱破坏、支座位移过大等震害将直接影响路网畅通甚至造成严重生命和财产损失,这引发了建设行业对抗震设计理念和设计方法的重视。

桥梁工程抗震设计相关问题探讨

桥梁工程抗震设计相关问题探讨

设计 思 想 强调 强度 安全 度 差 异 , 在 不 同 构件 《 性 构 件和 能 力 保 护 即 延 构件 一不 适 宜发 生 非 弹 性 变形 的构 件 统称 为能 力 保 护 构件 )和 不 同 桥 梁 工程 又 是 交通 网络 中的 重 中之 重 ,桥 梁 工 程 抗 震研 究 的重 破 坏 模 式 ( 性 破 坏 和 脆 性 破 坏 模 式) 间 确 立 不 同 的 强 度 安 全 度 。 延 之 要性不言而喻。抗 震概念设计 是指根据地震灾害和工程经验 等获得 通过 强度 安 全 度差 异 , 确保 结 构 在 大 地 震 下 以延 性 形 式反 应 , 发 生 不 的基 本设 计 原 则 和设 计 思 想 , 确 地 解决 结 构 总 体 方案 、 料 使 用 和 正 材 脆性 的破坏模 式。在我国以前的建筑抗震设计 中, 普遍采用“ 强柱弱 细部 构 造 , 以达 到 合理 抗 震 设 计 的 目的 。合 理 的抗 震设 计 , 求 设计 要 梁, 强剪弱弯 , 强节点弱构件” 的设计 思想。 多道抗震防线。 @ 应尽量 出来的结构在强度 、 刚度和延性等指标上有最佳的组合 , 使结构能够 使桥 梁 成 为 具 有 多道 抵 抗 地 震 侧 向 力 的体 系 , 在 强地 震 动 过程 中 , 则 经济 地 实 现 抗 震设 防 的 目标 。本 文 主 要 探讨 了桥 梁 工程 抗 震设 计 相 道防线破坏后 尚有第二道防线可 以支撑结构, 避免倒塌。因此 , 超 关 问题 , 为今 后 桥 梁 设计 起 到 借 鉴 作 用 。 静定 结 构 优于 同种 类 型 的 静 定 结构 。 相 对 于 建筑 结 构 , 梁 在 这 方 但 桥 1桥梁结构地震破坏的主要形式 面 可 利 用 的余 地 通 常 并 不 大 。 根据桥梁过去 的地震破坏情况 , 除了如液化、 断层等凼地基失效 3 桥 梁 抗 震设 计 方 法 相 关 问题 引起 的破 坏 以 外 , 混凝 上 桥 梁 最 常 见 的破 坏 形 式 有 以下 四种 … : 31桥 梁抗 震概 念 设 计 抗 震概 念 设计 是 指 根 据 地 震 灾 害 和 工 . 11弯曲破坏。结构在水平地震荷载作用下 由于过大的变形导 . 程经验等获得 的基本设计 原则和设计思想,正确地解决结构总体 方 致混凝土保护层脱落、 钢筋压屈和 内g E - 凝土压碎 、 r  ̄ 崩裂 , 构失去 结 案、 材料使用和细部构造 , 以达到合理抗 震设计的 目的。合理抗震设 承载能力。 整个过程可 以用 以下四个 阶段来描述 : 当弯矩达到开裂 ① 计, 要求设计 出来 的结构 , 强度 、 在 刚度和延性 等指标上 有最佳 的组 强度时 , 截面 出现水平弯 曲裂缝 ; 随着 裂缝 的发展和荷载强度的提 ② 合, 使结 构 能 够 经 济地 实现 抗 震 设 防 的 目标 。 应 当指 出 , 调概 念 设 强 高, 受拉侧的纵筋达到屈服强度 ; 随着 变形量的增大 , ③ 混凝土保 护 计重要 ,并非不重视数值计算 ,而是为了给抗震计算创造出有利条 层脱 落、 塑性铰 范围扩大 ; 钢筋压屈( ④ 或拉断) 内部 混凝 土压碎、 和 件 , 计 算 分 析 结 果更 能 反 映地 震 时结 构 反 应 的 实际 情 况 。 梁抗 震 使 桥 崩裂。 概 念 设 计 阶 段 的 主 要任 务 是 选 择 良好 的抗 震 结构 体 系 ,主要 根 据桥 12 剪 切破 坏 ( 剪破 坏 ) 水 平 地 震倚 戟 作 用 下 , . 弯 。在 当结 构 受 到 梁结构抗震设计的一般要求进行。对于采用延性抗震概念设计 的桥 的剪切力超过截而剪切强度时发生剪切破坏 ,整个破坏过程可以用 梁 , 包括 延 性 类 型 选 择和 塑性 耗 能 机 制选 择 。 还 以下四个阶段来描述 : 截血弯矩达到开裂 强度时 , ① 截面出现水平弯

桥梁抗震设计需注意的几个问题

桥梁抗震设计需注意的几个问题

桥梁抗震设计需注意的几个问题摘要:随着城市现代化进程不断加快,城市人口的大量聚集,交通网络在整个城市生命线抗震防灾系统中的重要性不断提高,对桥梁的依赖性越发增强。

文章就桥梁抗震设计需注意的有关问题进行探讨。

关键词:桥梁;抗震设计;抗震结构近几十年全球发生的多次破坏性大地震表明,作为抗震防灾、危机管理系统重要组成部分的桥梁工程在地震中受到破坏,将严重阻断震区的交通生命线,使地震产生的次生灾害进一步加重,给救灾和灾后重建工作带来极大困难。

同时,桥梁作为重要的社会基础设施,投资大、公共性强、维护管理困难。

提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全的基本措施之一。

一、地震对桥梁的破坏作用地震对地面构筑物的破坏作用,从破坏的性质和工程对策的角度大体可分为场地和地基的破坏作用、场地的震动作用。

(一)场地和地基的破坏作用当地震发生时,首先是场地和地基破坏,从而产生桥梁破损并引起其他灾害。

场地和地基的破坏作用,大致有地面破裂、滑坡和坍塌,地基失效等几种类型。

这种破坏作用,对位于斜坡地貌及软弱土质地基上的桥梁工程影响较大。

地震发生后,桥梁的破坏形式一般表现为以下几种:(1)桥台锥体、墩周铺护开裂,甚至滑移;(2)墩台身位移,支座锚栓剪断,严重时产生落梁现象;(3)砂土液化,桥墩下沉;(4)墩台身开裂,严重时桥梁倒塌。

(二)场地的震动作用场地的震动作用,是指由于强烈的地面运动引起桥梁的振动而产生的破坏作用。

强烈的地面震动是引起桥梁破坏的最普遍和最主要的原因。

同时也是引发其他地震破坏如地基失效、滑坡和坍塌等的外部条件。

2008年发生的汶川大地震所造成道路、桥梁和其他城市基础设施的损失巨大,位于震中的汶川县附近道路基础设施受到严重破坏,桥梁震害最为典型和严重,其影响范围大、波及范围广历史罕见,而桥梁结构作为生命线工程的重要组成部分,在抗震中显得意义非常重大。

二、桥梁抗震设计思想建于高烈度地震区的桥梁,可能遭受地震破坏,因此,必须考虑抗震设防。

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桥梁工程抗震设计相关问题探讨
摘要:目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题,本文在分析桥梁结构地震破坏的主要形式基础上,阐述了桥梁抗震设计原则,最后对于桥梁抗震设计方法进行分析,重点探讨了桥梁抗震概念设计、桥梁延性抗震设计、地震响应分析及设计方法的改变以及多阶段设计方法等内容。

本文主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题,为今后桥梁设计起到借鉴作用。

关键词:桥梁工程;抗震破坏;抗震设计
1.桥梁结构
根据桥梁过去的地震破坏情况,除了如液化、断层等凼地基失效引起的破坏以外,混凝上桥梁最常见的破坏形式有以下四种:
1.1 弯曲破坏。

结构在水平地震荷载作用下由于过大的变形导致混凝土保护层脱落、钢筋压屈和内部混凝土压碎、崩裂,结构失去承载能力。

整个过程可以用以下四个阶段来描述:①当弯矩达到开裂强度时,截面出现水平弯曲裂缝;②随着裂缝的发展和荷载强度的提高,受拉侧的纵筋达到屈服强度;③随着变形量的增大,混凝土保护层脱落、塑性铰范围扩大;④钢筋压屈(或拉断)和内部混凝土压碎、崩裂。

1.2 剪切破坏。

在水平地震倚戟作用下,当结构受到的剪切力超过截而剪切强度时发生剪切破坏,整个破坏过程可以用以下四个阶段来描述:①截血弯矩达到开裂强度时,截面出现水平弯曲裂缝;
②随着裂缝的发展和荷载强度的提高,柱内出现斜方向的剪切裂
缝;③局部剪切裂缝增大,箍筋屈服导致剪切裂缝进一步增长;④发生脆性的剪切破坏。

1.3 落梁破坏。

当梁体的水平位移超过梁端支撑长度时发生落梁破坏。

落梁破坏是由于梁与桥墩(台)的相对位移过大,支座丧失约束能力后引起的一种破坏形式。

发生在桥墩之间地震相对位移过大、梁的支撑长度不够、支座破坏、梁间地震碰撞等情况。

1.4 支座损伤。

上部结构的地震惯性力通过支座传到下部结构,当传递荷载超过支座设计强度时支座发生损伤、破坏。

支座损伤也是引起落梁破坏的主要原因。

对于下部结构而言,支座损伤可以避免上部结构的地震荷载传到桥墩,避免桥梁发生破坏。

2.桥梁抗震
合理的抗震设计,要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,使结构能够经济的实现抗震设防的目标。

要达到这个要求,就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素,并具有丰富的经验和创造力,而不仅仅是按规范的规定执行。

2.1 抗震措施
2.1.1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。

2.2桥梁结构本身的减振技术
2.2.1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。

2.2.2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。

2.3.3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门设计的消能阻尼器来吸收和耗散地震
能量,以减小结构振动响应的一种新型耗能结构。

其分类有:
消能构件:主要有消能支撑、消能阻力墙、消能节点等。

消能阻尼器:
第一,金属阻尼器。

在地震作用下,金属阻尼器在结构发生塑性变形前首先发生屈服,以耗散大部分地面运动传递给结构的振动能量。

第二,摩擦阻尼器。

此种阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量。

摩擦阻尼器作为一种耗能装置,因其耗能能力强,荷载幅值与频率对其性能影响不大,且构造简单,取材容易,造价低廉,而具有良好的应用前景。

第三,粘弹性阻尼器。

粘弹性阻尼器是通过粘弹性材料的滞回耗能来耗散结构的振动能量,以达到减小结构动力反应的目的。

第四,粘滞性阻尼器。

粘滞性阻尼器一般由缸体、导杆、活塞、阻尼孔和粘滞流体阻尼材料等组成,活塞在缸体内作往复运动,活塞上有适量小孔成为阻尼孔,缸筒内装满粘滞流体阻尼材料。

当活塞与缸筒之间发生相对运动时,由于活塞前后的压力差使体阻尼材料从阻尼孔中通过,从而产生阻尼力,达到耗能的目的。

2.3.4主动、半主动控制技术
结构振动主动控制是根据实测的结构动力反应或环境干扰,按主动控制算法获得最优主动控制力,并由外部能源驱动主动控制装置施加在与结构振动方向相反的控制力来实现结构控制的。

主动控制装置有:主动质量阻尼器、主动调谐质量阻尼器、主动拉索控制器和主动支撑系统等。

3.桥梁结构中的施工
对于大型结构的桥梁而言,主动控制需要很大的能量转变为控制力,在工程应用中尚有一定的难度,而半主动控制以参数控制为主,只需要少量的能量调节即可对结构施加控制力。

半主动控制装置有:半主动变刚度装置、半主动变阻尼装置、半主动tmd/tld、变摩擦阻尼装置、可控流体阻尼器等。

在桥梁结构中我们应认识到,尽管在主动与半主动控制领域已取得重大发展,但现在仍处在研究和发展阶段,仍需要在实际桥梁结构中的实施和应用。

在施工方面:
3.1在桥梁施工方面首先遵照设计按图施工,但有些设计方对该地区地震判断不够准确,设计抗震强度不足。

所以施工方必须详细了解桥梁建设地区存在的地震分布情况及地震烈度,查看设计是否满足要求,如不能达到,则必须提出设计变更。

3.2施工中的桥梁的钢筋加工,设计有抗震的桥梁所采用的钢筋加工与非抗震桥梁加工是不一样的,所以施工技术人员一定要详细查看图纸,严把钢筋加工质量关。

3.3桥梁上预留抗震锚栓及锚栓孔一定要按图制作,如在施工时梁板的锚栓及锚栓孔对应不一致时一定要采取相应的补救措施,让抗震锚栓起到应有的作用。

3.4支座及阻尼器的选用一定要严格按照设计要求采购,并对采购的支座及阻尼器要按批次按频率送检,送检合格后方能用于施工现场。

4.结束语
近几年来,随着烈度的增高,桥梁的破坏程度增大,尤其在x 以上的高烈度区,各种震害类型的桥梁破坏都很严重。

桥梁的建造年代对桥梁的震害有很大的影响,随着桥梁抗震理论的发展,桥梁的抗震性能也越来越好,近20 年设计建造的桥梁相比早些年代建造的在强震作用下,震害较轻,再一次说明进行桥梁抗震设计、施工的必要性。

梁式桥有简支梁桥和连续梁桥之分,不同的桥梁结构体系,桥梁震害特点有明显差异。

特定环境导致的次生地质灾害对桥梁破坏影响很大,这点在汶川大地震中表现尤为突出,应该给予关注。

参考文献:
[1]张敏政.土耳其伊兹米特地震震害考察[j].工程抗震,2000(4):34 - 38
[2]陈惠发,段炼.桥梁工程抗震设计[m].蔡中民,武军,译.北京:机械工业出版社,2008.。

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