1995年日本阪神地震灾害调查

1995年阪神大地震桥梁灾害调查

阪神大地震（Hanshin-Awaji-daishinsai）是1995年日本时间1月17日清晨5:45分发生在日本神户的一场灾难，地震规模为里氏7.3级，距神户中心西南大约20km，地震总共持续了大约20s，记录到的最大地面水平运动加速度峰值约为0.8g，竖向运动最大加速度峰值约为0.3g。这次地震使神户地区所有铁路、公路和快捷交通系统均遭受严重破坏，陆上对外交通几乎全部中断，都市机能完全陷入瘫痪状态。地震共造成6千人死亡和3万4千余人受伤，30多万人无家可归，是日本自1923年关东大地震之后损失最惨重的一次自然灾害，也是世界上现代化都市前所未有的地震灾害，预计灾后重建和恢复的费用将需要1000亿美元，除此之外，这次地震对日本今后经济的发展产生了较大的负面影响。

在地震发生之后，日本道路协会（JRA）对神户及其周围6城市的数千座桥梁进行了震害调查，包括4157跨上部结构、3396座桥墩和5741个支座。在被调查的桥墩中，有81%的桥墩是根据1964年或更早的设计规范设计的，仅有2%的桥墩是根据1990年设计规范设计的。根据调查结果，共有320座桥梁遭受破坏，其中约27座公路桥梁严重破坏，除此之外，还有大量的支座和伸缩缝也遭受破坏。地震中，钢筋混凝土桥墩和钢桥墩的破坏情况十分严重，其中，倒塌和不可修复的钢筋混凝土桥墩和钢桥墩分别占调查总数的8%和4%，严重破坏的分别占5%和10%，中等破坏程度的分别占25%和39%。

总结这次地震中桥梁震害发现：①阪神地震重复了美国Northridge地震灾害中桥梁的震害规律，但在这次地震中，神户地区高架桥的大量钢筋混凝土桥墩遭受严重破坏，给人留下深刻印象；②支座损坏的比例相当高，占调查总数的28%；

③在神户港湾人工岛上，多处地基出现液化现象，但几乎没有发生因液化导致落梁的震害；④防落梁措施（纵向约束装置和支承连接件）充分发挥了其有效作用；

⑤大跨径桥梁的行波效应在这次地震中得到反应；⑥按新规范设计的桥梁，总体上表现良好，仅有几座严重破坏的桥梁，也是起因于地基液化引起的岸坡滑移，这是工程难以抗拒的；⑦与桥梁震害严重的神户地区相比，大阪地区的同类桥梁仅遭受轻微破坏。在该地区记录到的加速度峰值基本不超过0.3g，与设计地震动水平相近。

图1 被震坏的高架桥图2 神户高架桥被毁

图3 Nishinomiya-Ko大桥落梁破坏

图4 Wangan高速路上的钢结构拱桥（桥面板不连续，桥向右倾斜）

阪神地震带给我们的启示如下：

（1）对于连续梁结构，上下部结构之间的构造连接应尽量均匀，以便把地震力均匀分布给各个桥墩，避免某个桥墩出现受力过大而破坏的现象；当连续构造必须采用固定连接时，应对下部结构进行特殊处理，如增加纵筋、加密箍筋等措施；

（2）对于跨越断层带的桥梁，应尽量采用简支梁桥体系，避免地震中出现全桥垮塌现象；

（3）当选用刚构桥时，应注意“保险式丝”单元的设计，在便于检修、修复的部位预设结构薄弱位置，以便结构耗散地震能量，同时便于地震后修复；（4）设计新桥梁时一定要采取最新规范，对年代久远的桥应及时检修加固，使之尽量满足新规范。

（5）墩顶采用盖梁的中小跨径桥梁的板式橡胶支座发挥了较好的隔震耗能作用。