如何加强公路桥梁中的抗震设计

1、如何加强公路桥梁中的抗震设计【摘 要】在抗震抢险救灾中，公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复消费和重建家园的重要环节，遍布的道路交通就犹如全身的血管，由此可知道路交通的重要性，而公路桥梁作为道路交通的一部分，其重要性也就可想而知，而桥梁工程，作为重要的生命线工程，是交通运输的咽喉，在国家建立中起着举足轻重的作用，为保证公路桥梁设施的完好，发挥其在抗震救灾中的作用，需对公路桥梁抗震设计进展深化的研究，所以本文就将对公路桥梁抗震设计予以简单的阐述。【关键词】公路桥梁； 施工管理1桥梁的主要震害形式桥梁的震害有多种形式，根据破坏的部位不同，主要可分为上部构造震害、附属工程震害、墩柱震害、根底震害

2、四种：一是上部构造震害。桥梁上部构造震害按照产生的原因不同，可以分为构造震害和位移震害。其中较常见的是位移震害，桥梁位移震害主要表现为上部构造的纵向位移、横向位移以及改变，一般来说，设置伸缩缝的地方比较容易发生位移震害；二是附属工程震害。在地震力的作用下，主梁与下部墩柱、桥台连接部较为薄弱，假设附属工程没有足够的限位才能将出现震害，其主要表现为支座脱离主梁、挡块碰撞破坏、伸缩缝拉断、台胸墙剪断等震害；三是墩柱震害。墩柱的震害主要表现出两种特征：即塑性铰破坏和剪切破坏，柔桥墩柱在地震力作用下，墩柱底部、顶部和墩柱与系梁连接处容易出现塑性铰，塑性铰混凝土在反复地震作用下剥落、破碎，失去承载才能，而

3、刚性墩在地震作用下，变形才能小，主要以强度抵抗地震力，当地震力超越其承载强度时，出现剪切破坏；四是根底震害。根底的破坏与地基的破坏严密相关，地基破坏一般都会导致根底的破坏，地基破坏主要是指地震作用下因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素导致的地层程度滑移、下沉、断裂，根底的震害那么主要表现为移位、倾斜、下沉、折断和塑性铰破坏。2公路桥梁抗震设防目的公路工程对政治、经济、国防和抗震救灾具有特别重要的意义，在地震时一旦发生破坏，就将造成交通中断，后果非常严重，所以在进展公路工程抗震设计时，应根据不同等级公路的重要性程度，要考虑重要性系数来计算程度地震作用，其与建筑构造抗震设计采用的“三水准两阶段

4、的抗震设计方法有所不同，目前我国桥梁抗震仍采用一次设计法，仅进展根本烈度下的抗震验算，只进展设计地震力作用下的强度验算，没有考虑桥梁构造的“变形才能和“耗能才能，这就导致钢筋混凝土墩桂在强烈地震作用下，往往会因设计弯曲延性缺乏或塑性铰区设计抗剪强度缺乏而发生弯剪破坏或剪切破坏，因此，单一的强度设防原那么是目前我国公路桥粱抗震设计中存在的主要问题，国际上公认的多级抗震设防原那么是“小震不坏，中震可修，大震不倒，我们建议公路桥梁的抗震设计宜采用三阶段三水准设防，对于第一阶段设计：对于小震，宜采用众值裂度的地震动参数，计算出构造在弹性状态下的地震作用效应，使构造在小震作用下不发生弹性破坏，并进展构造

5、强度和稳定性验算，满足第一设防裂度对构造强度、变形和稳定性的要求，实现小震不坏；对于第二阶段设计：对于中震，宜采用第二水准裂度的地震动参数，考虑刚度退化，计算截面开裂、屈服及破坏时的荷载位移关系，并同地震荷载效应比较，要求有一定的平安度，从而满足第二级设防要求，实现中震可修；对于第三阶段设计：对于大震，宜采用第三水准裂度的地震动参数计算地震荷载效应，并同截面的破坏荷载比较，要求有一定的平安度，并考虑构造的倒塌机制，以保证整体稳定可靠度，从而实现大震不倒，上述三阶段设计原那么实际上就规定了构造在三级地震程度下相应的反响，即在多遇地震作用下，构造总体处于弹性反响范围，构造构件没有损坏，在设防烈度的

6、地震作用下，构造可能出现一定的塑性变形，但最大变形值应限定在远低于构造的容许变形以内，在罕遇地震作用下，构造将经历较大的弹塑性变形循环，最大变形可能到达构造的容许变形值，但始终不超过容许变形值，这就最终实现了“小震不坏，中震可修，大震不倒的抗震设防原那么。3公路桥梁抗震设防措施一是地段的选择。路桥梁工程的工程设计者在设计之初，应该对建筑地段进展合理化选择，掌握当地的地质资料和以前的地震活动情况，要避开不宜建筑地段，并采取适当的防护措施；二是设计合理的构造方案。在一般情况下，设计者在确定道路和控制点时，都应避开烈度高，震害破坏性大的地段，并合理利用当地地势地形，采用适宜的设计方案，在确保桥梁防震

7、程度的用时减少对自然平衡条件的破坏；三是要分析桥梁系统中抗震的强弱部分。通过对多年来的震害资料进展查阅，我们发现桥梁下部构造崩塌比较严重，桥梁上部构造抗震才能相对较好，震害主要会使桥梁上部构造中桥梁端撞损、梁片别离，不会影响桥梁的主要功能，震后修复也相对容易；四是桥梁延性抗震设计。延性抗震设计主要是利用构造、构件自身的延性耗能才能来抵抗地震的破坏作用，在设计时是通过增加构造、构件延性来实现，对构造允许出现塑性铰的部分进展专门的延性设计，如梁体与墩、台的连接处增加隔震支座，有效地减小墩、台所受的程度地震力；利用桥墩延性抗震，采用隔震支座和阻尼器相结合的系统到达减震的目的，采用减震新构造-型钢混凝

8、土构造等，也大大了减小构造在地震中的反响，进步了桥梁的平安性能；五是防止桥梁落架设计措施。公路桥梁设计上要考虑主梁支承长度和主梁限位装置，在主梁支承长度上要将取值放大一些，在纵向上要设置纵向防落梁构造，但限位装置不得防碍纵向防落梁构造的作用发挥，且在强震区桥梁上构造要采用重量轻的钢构造连续体系，增加整体性，降低自重，减小地震惯性作用；六是桥梁结点抗震设计措施。桥梁结点区域一旦受损将难以修复，城市高架桥墩柱的结点、桥墩与盖梁的结点、桥墩与根底的结点等，是保证桥梁整体工作的重要构件，所以在桥梁抗震设计中，除了要保证墩、梁有足够的承载力和延性外， 还要保证桥梁结点有足够的承载力， 防止结点过早破坏，

9、因此，要加强结点的抗震加固；七是桥梁抗震新方法。就是用建筑工程中常用的隔震方法在公路桥梁构造抗震设计上，安装隔震装置、耗能装置和吸震装置来到达防震、抗震目的，以隔震、减震和制震技术为特点的构造控制设计理论与理论弥补上了传统抗震设计的缺乏，将消极抗震变为积极抗震，为公路桥梁防震、抗震设计注入了新的活力；八是对于地震区的桥型选择，宜按以下几个原那么进展：要尽量减轻构造的自重和降低其重心，以减小构造物的地震作用和内力，进步稳定性，力求使构造物的质量中心与刚度中心重合，以减小在地震中因改变引起的附加地震力，应协调构造物的长度和高度，以减少各部分不同性质的振动所造成的危害作用，适当降低构造刚度，使用延性材料进步其变形才能，从而减少地震作用，要加强地基的调整和处理，以减小地基变形和防止地基失效。完毕