公路抗震设计细则十篇

发布时间:2024-04-26 11:09:09

公路抗震设计细则篇1

关键词:高速公路;桥梁;抗震设计;

中图分类号:U412.36+6文献标识码:a文章编号:

1、工程概况

某高速公路项目路线主要沿河谷布设,桥梁数量较多,但主要以20m和25m装配式预应力混凝土连续箱梁桥为主,上部结构采用2008版通用图,下部结构多采用圆柱式桥墩、柱式或板凳式桥台,桥高在20m以下,本文主要介绍设计中对这些常规桥梁进行抗震设计的情况。

2、计算模型及主要参数

本项目抗震分析主要依据《公路桥梁抗震设计细则》(JtG/tB02-01—2008)(以下简称《细则》)进行。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—

,项目所在区域地震动峰值加速度为0.20g,场地特征周期为0.45s。根据《细则》,这些常规桥梁均为B类桥梁,且进一步判断为规则桥梁,地质条件较好,地基土主要是中密或密实卵石,地基土的比例系数m取为40000kn/m2。计算采用多振型反应谱法进行,建模采用miDaS/CiViL2010软件,上部结构采用梁格模型,下部结构采用空间杆系模型,上下部结构之间的连接采用弹性连接,弹簧刚度根据采用的支座按《细则》计算,桩与土的相互作用采用土弹簧进行模拟,弹簧刚度计算按照《公路桥涵地基与基础设计规范》进行,并考虑了2.0的动力系数。图1、图2分别是5×20m和6×25m两种典型跨径装配式预应力混凝土连续箱梁模型图。

图1抗震分析模型(5x20m)图2抗震分析模型(6x25m)

3、分析过程

模型建立后,分别进行e1和e2地震作用下的抗震计算,其中墩柱作为延性构件考虑。

3.1e1地震作用下的计算

本阶段是弹性计算,计算后应用计算结果对墩柱、盖梁、基础进行强度验算。

3.2e2地震作用下的计算

对于矮墩(高宽比<2.5),计算后应用计算结果对墩柱、盖梁、基础进行强度验算。

对其他桥墩(高宽比≥2.5),按下列过程进行计算。

3.2.1墩柱p-m-φ曲线计算

e2作用下,墩柱往往进入弹塑性阶段,进行这个阶段分析时,墩柱的轴力—弯矩—曲率曲线(即p-m-φ曲线)是重要的计算参数。提供m-φ曲线计算功能的程序较多,midas/Civil也提供了这一功能,但需注意的是,计算时采用的约束混凝土本构关系采用的一般是mander模型,该模型中的混凝土抗压强度参数采用的是圆柱体抗压强度,而我国规范中混凝土强度参数采用的是立方抗压强度,因此计算时一般要乘以0.85的换算系数。本文计算采用的是XtRaCt软件,其中的材料参数均采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JtGD62—2004)中的值。

计算中采用的轴力,即“p-m-φ”中的“p”值,《细则》7.4.4中规定为“最不利轴力组合”,此处取为e2地震作用下最大轴力与恒载轴力的合力。通过计算可以得到形如图3的曲线。

图3m-φ曲线

3.2.2顺桥向位移验算

根据《细则》7.4.3计算其最大容许转角,根据《公路桥梁抗震设计细则》7.4.7计算得顺桥向墩顶容许位移。根据m-φ曲线,利用《细则》6.1.6式计算得截面有效抗弯惯性矩:

ieff=myφyec将miDaS/CiViL模型中桥墩的截面抗弯惯性矩用上面计算的结果替代,进行e2作用下的计算,得墩顶最大顺桥向位移并进行验算。

3.2.3横桥向位移验算

根据根据《细则》7.4.8,采用miDaS/CiViL2010对桥墩进行pUSHoVeR分析,计算得塑性铰达到最大容许转角时的墩顶位移,其即为容许位移。将miDaS/CiViL计算模型中桥墩的截面抗弯惯性矩用截面有效抗弯惯性矩替代,进行e2作用下的计算,即得墩顶最大横桥向位移并验算。

2.3能力保护构件计算

根据《细则》6.8条、7.3条进行对墩柱抗剪、盖梁抗弯抗剪,桩基强度进行验算。

2.4墩柱体积含箍率验算

根据《细则》8.1.2条,对塑性铰区域配箍率进行验算。

4、计算结果及配筋设计方案

墩柱的配筋设计可根据静力计算和e1作用计算结果配置主筋。再以墩柱配筋作为输入进行e2作用计算和能力保护构件计算,确定墩柱抗剪箍筋和桩基、盖梁主筋和箍筋配置。

经计算发现,对本项目常规桥梁(墩高在20m以下,跨径20m、25m),在静力作用和e1作用下的计算内力较小,所需配置的钢筋较少,大部分按构造配筋即可。《细则》规定墩柱的最小配筋率为0.6%,根据以前用《公路工程抗震设计规范》(JtJ004—89)计算的经验,该配筋率偏低。参考美国加州《CaltransSeismicDesignCriteria》(《细则》中很多计算方法和理论与该规范一致),将墩柱配筋率控制在1%左右,经验算均通过。在根据能力保护原则计算桩基配筋后发现桩基配筋较柱有大幅增加,为便于桩基和柱钢筋的绑扎,在必要时将桩基钢筋每两根一束布置,使其束数与柱主筋一致,但因此增加了桩基主筋数量,鉴于桩基弯矩随深度减弱较快,分批将主筋截断以节约造价。根据上述原则两种典型跨径不同墩高下的配筋设计结果见表1

表1部分桥梁配筋结果

从上述计算结果中可发现以下规律。

1)在本项目所在区域和公路等级条件下,能力保护构件计算控制构件配筋。

2)由于采用了能力保护构件设计,作为能力保护构件的桩基础,其主筋配置较《细则》前大大增加,配筋率较墩柱大,且墩柱越矮,所需配置的钢筋越多。

3)墩柱箍筋较以前增加很多,有些同样,墩柱越矮,所需配置的箍筋也越多。在《细则》颁布之前,箍筋往往采用直径8mm或10mm的光圆钢筋,其间距15~20cm,柱顶底加密区也仅加密为间距10cm。而根据《细则》能力保护构件计算的箍筋,在塑性铰范围内,需采用直径12mm甚至16mm的螺纹钢筋,间距小至8cm。

5、结语

通过本项目所做的分析及与以前设计的对比发现以下结论。

1)《细则》实施后对桥梁的抗震能力进行了有针对性的加强。

2)《细则》对于墩柱的抗弯并没有提高要求,以前设计的桥梁墩柱,仍可满足要求。

3)由于采用了能力保护设计原则,能力保护构件的承载能力是根据相邻构件的承载能力确定的,所以墩柱的钢筋配置越多,则桩基的配筋、塑性铰区域箍筋、盖梁配筋就越多。

4)由于墩柱越矮,其承载能力越高,导致越矮的墩柱,其塑性铰区域箍筋及与其相邻的桩基、盖梁配筋就越多。尽管《细则》规定矮墩(墩高/直径<2.5的墩)不采用能力保护构件设计,但实际计算中发现,未达到矮墩标准,但墩柱很矮,接近矮墩的桥墩,按照能力保护构件设计,其桩基配筋和塑性铰区域箍筋过多,甚至很难满足构造要求。

参考文献:

[1]JtG/tB02-01—2008公路桥梁抗震设计细则[S].

[2]CaLtRanSSeismicDesignCriteria[S].

[3]JtGD63—2007公路桥涵地基与基础规范[S].

公路抗震设计细则篇2

关键词:桥梁基础抗震设计日本规范

一、引言

近十年来,世界相继发生了多次重大地震,1989年美国Lomaprieta地震(m7.0)、1994年美国northridge地震(m6.7)、1995年日本阪神地震(m7.2)、1999年土耳其伊比米特地震(m7.4)、1999年台湾集集地震(m7.6)等等。因此,专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展,地震造成的损失越来越大。地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌,而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。以1995年日本版神地震为例,地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏,经济总损失高达1000亿美元。

近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思,并进行了一系列的修订工作。日本1995年阪神地震后,对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究,并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写,并于1996年颁布实施。美国也相继在联邦公路局(FHwa)和加州交通部(CaLtRanS)等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作,已经完成了atC-18,atC-32t和atC-40等研究报告和技术指南。与旧规范相比,新规范或指南无论在设计思想,设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。

中国现行《公路工程抗震设计规范》(JtJ004-89)在80年代中期开始修订,于1989年正式发行。随着中国如年代经济起飞,交通事业迅猛发展,特别是高速公路兴建、跨越大江,大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建,规范已大大不能适应。但是目前所有国内的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。与国外如日本、美国的同类规范相比,中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。若不进行改进,则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。

本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的影响。基础设计不当会导致桥梁墩柱在地震中发生剪断、变形过大不能使用等等,有时甚至是桩在根部直接剪断破坏。基础设计需要考虑的方面除了基础形式的选择以外还包括抗弯强度、抗剪强度桩基础连接部分的细部构造、锚固构造等方面。本文首先对中、美、日、欧洲、新西兰五国或地区抗震设计规范中有关基础的部分进行了一般性的比较。笔者认为,相对而言中国的规范在基础抗震设计方面较为粗糙、可操作性不强。而日本规范在这方面作的最为细致,技术也较为先进。因此,在随后的部分中详细介绍了日本抗震规范的基础设计方法。

二、主要国家桥梁抗震规范基础抗震设计的概况

本文将中国桥梁抗震规范与世界上的几种主要抗震规范(美国的aaSHto规范、Cal-tans规范、atC32美国应用技术协会建议规范,新西兰规范nZ,欧洲规范eC8,日本规范Japan)进行基础抗震设计方面的比较。

中国桥梁抗震设计规范有关基础设计的部分十分笼统,只以若干定性的条款,从工程选址方面加以考虑,而对基础本身的抗震设计,特别是对于桩基础等轻型基础抗震设计重视不够。这方面,日本的桥梁抗震设计规范和准则规定得比较详细,是我们应当学乱之处。基于阪神地震的经验,地震后桥梁上部结构的修复和重建都比下部基础经济和省时、省力,因此桥梁基础的抗震能力的要求应比桥墩高。

三、日本桥粱基础抗震设计方法细节

1.按流程,先用震度法设计。震度法基本概念是把设计水平震度

Kh乘以结构Kh的计算方法如下:

其中Cz--地区调节系数;

Kh0--设计水平震度的标准值。

其中,δ是把抗震设计所确定的地基面以上的下部结构质量的80%或100%和该下部结构所支承的上部结构质量的100%之和作为外力施加到结构上在上部结构惯性力作用点位置发生的位移。

2.用震度法设计以后,如果基础结构是桥台基础或者桥墩的扩大基础,不需要用地震时保有水平耐力法设计。这是因为设计桥台基础时,地震时动力压力的影响非常大,此外结构背面存在的主体也使结构不容易发生振劾。而对于扩大基础来说一般地基条件非常好,因此,地震时基础某些部位转动而产生非线变形可以消耗许多地震能量。

3.用地震时保有水平耐力法设计时,首先要判断基础水平耐力有没有超过桥墩的极限水平耐力。这是因为地震时保有水平耐力法的基本概念是尽量使地震时在桥墩而不是在基础出现的塑性铰。如果在基础出现塑性铰,发生损伤后,修复很困难。所以,我们要把基础的行为控制在屈服范围内。

如果基础水平耐力小于桥墩的极限水平耐力,则要判断桥墩在垂直于桥轴方向的抗震能力是不是足够大(按式(3))。因为如果桥墩在垂直于桥轴方向具有足够大的抗震能力(例如壁式桥墩),而且基础的塑性反应在容许范围以内,则基础的非线能吸收大量的振动能量并且基础仍然是安全的。

桥墩的极限水平耐力pu≥1.5Khew(3)

Khco--设计水平震度的标准值;

Cz--地区调节系数;

μa--容许塑性率;

w-一等价质量(w=wu十Cpwp);

wu--振动单位的上部结构质量;

wp--振动单位的桥墩质量;

Cp--等价质量系数(剪断破坏时1.0,剪断破坏以外是0.5)。

4.桥墩的极限水平耐力满足pu≥1.5Khew时,对基础塑性率进行对照检查。虽然基础的非线行为能吸收大量振动能量,但是对于有的基础部件来说,可能会遭受过大的损伤。所以要控制基础的反应塑性率,按如下要求:

μFR≤μFL(4)

式中μFR--基础反应塑性率;

μFL--基础反应塑性率的限度。

5.发生液化时,要降低土质系数。随后的计算(对照和检查)同上述方法基本一致。

6.在地震时保有水平耐力法的流程中,最后是对基础水平位移、转角的对照和检查。要求是基础最大水平位移为40cm左右,基础最大容许转角为0.025rad左右。

公路抗震设计细则篇3

关键词:路桥;抗震设计;防震措施;分析

中图分类号:tU973+.31文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

作为交通基础设施的重要组成部分,公路桥梁在促进社会经济、文化的交流和发展方面具有着不可替代的作用,但其在设计、施工、管理等环节也面临诸多考验。为尽可能避免地震给公路桥梁造成的损害,保障人民生命财产安全,桥梁设计师应重视对桥梁抗震性能的研究,不断总结经验,完善桥梁设计细节,使设计方案在经济、合理的基础上,满足抗震防灾的建设目标,更好地为我国的基础建设事业服务。

1震害原因分析及其对公路桥梁的损害

地震对公路桥梁造成的损害首先源于地震位移,位移使拱式结构桥梁的腹拱和拱上建筑遭到破坏,拱圈易在顶脚处产生裂缝或变形隆起;对梁式桥梁结构而言,地震位移常造成其因上部节点处盖梁宽度不足而导致的落梁及梁间碰撞,而地震对地基土产生的液化作用常使位移增加,使落梁风险进一步加剧,软弱地基处也可能随着地基液化发生桥体倾斜、下沉等严重质量破坏。当桥梁支座在形式、材料上具有设计缺陷,或连接与支挡措施设计不足时,则可能发生支座位移变形过大的现象,导致其锚固螺栓剪断、脱出及支座自身的结构损毁,并将结构力传导至其他位置使震害影响更加广泛。当支座传递的主梁地震力和自身惯性力超过桥体下部的承载能力时,下部结构即会出现变形和断裂、失效,最终引起全桥的严重破坏甚至倾覆。中、大跨度桥梁在地震时常出现河岸滑移的现象,使桥台移向河心,缩短了全桥长度,造成严重的后果。此外,桥台台后填土位移造成其倾斜或沉降,也会使扭矩超过桥墩台的负荷能力而引起破坏。总之,地震对公路桥梁的影响因素非常复杂,如不在桥梁的设计阶段,对其细部进行完善的抗震设计,或在设计中发生连接不当,未满足规范要求等问题,都可能使桥梁在灾害面前欠缺应有的稳定性,而一旦发生损毁事故,往往会带来重大的人员伤亡和财产损失。因此,设计师必须谨慎对待桥梁细部结构,从各个环节全面提高其抗震性能,实现桥梁工程的使用价值和社会效益。

2公路桥梁的抗震设计原则

根据建设使用环境的不同,公路桥梁抗震设计的重点也存在着差异。但抗震设计的基本原则都是一致的,即在经济成本及施工能力允许的范围内,尽可能实现桥梁结构在刚性、延性和强度等性能上的最优化组合。对公路桥梁而言,刚性对结构的变形控制具有重要作用,延性能抑制桥梁的脆性破坏,强度则是对抗地震振动能量的重要途径。要做到这一点,首先要设计师全面掌握对结构震害有重要影响的各种因素,从场地的选择开始,避免软弱基质给桥梁带来的风险。其次,应注重提高桥梁的整体性和细部抗震能力,要求结构布置尺寸规则、刚度均匀,并提高桥体结构与附属构件的刚性、延性等抗震性能参数参数。此外,还应尽量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,一道防线破坏后尚有第二、三道防线可以支撑结构,避免其倒塌。

3细部设计对公路桥梁抗震性能的影响

3.1细部结构设计

目前的桥梁设计往往过于重视桥梁整体强度而忽视了附属结构等细部对抗震性能的影响,而很多桥梁震害的调查分析都显示,细部构造恰恰决定了其结构动力响应与隔震、抗震效果。附属结构对震害响应的计算方法较为复杂,也是其设计时无法满足抗震要求的原因之一,因此更需要设计师加强对其计算分析的特别重视。以伸缩缝及支座等连接构件为例,其在往次震害中的破坏均较为严重和普遍,因此应将这些抗震薄弱环节作为设计重点。如选用伸缩缝时,应使其变形能力满足预计地震产生的位移,并使伸缩缝支承面有足够的宽度,同时设置限位器与剪力键。当1个宽行车道分开为2个较窄行车道时,为避免在岔道连接处产生很大的内力,可在分岔处设置一道伸缩缝来解决。而橡胶支座对振动具有一定的抵消作用,为降低梁体与桥台、桥墩连接处的水平震动,应在此类关键位置设计隔震支座。活动的聚四氟乙烯支座、叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座等都可起到减隔震作用,因此可在梁体与墩、台的连接处增加结隔震支座,使结构梁体通过支座与墩、台相联结,以其产生的柔性和阻尼减小桥梁的地震反应;实践表明,减隔震支座的安装能有效减小桥体墩台所受的水平地震力,并具有成本经济、耐久性好等优点。

设计师还应结合桥梁整体结构的动力特性进行各种抗震设计,并在必要处安装减震装置以增强桥梁的性能。具体做法包括:有条件的桥梁可以连续梁跨代替简支形式,减少对胀缝的需要,从而降低地震时桥跨分离的潜在可能。桥墩上各简支跨的跨间连接与桥台,需提供足够的加固宽度以防主梁产生位移。对桥梁支座的设计,可在扩大的支座面上安装适当的挡块来限制过量的运动,如采用制动器、加宽支座或安装防止落梁的装置,或使用锚拴来传递支座上的水平力和向上的竖向力。使用螺旋钢筋及横向系梁为墩柱提供足够的约束。在处理好墩柱与盖梁施工缝的基础上,不要将墩柱的纵向钢筋搭接或锚固在墩柱与盖梁连接处的塑性铰区域内,以增强柱与盖梁结点处的延性。设计可抵抗墩柱弯矩与剪切力的基脚,基脚处不允许有塑性铰结。可使用具有正弯矩桥头搭板来连接桥台,减少台后填土的沉陷。

3.2施工工艺的细节设计

对施工细节的忽略也是造成桥梁抗震性能不理想的重要原因之一,因此应在设计中予以重点规范,以引起施工方、监理方及业主的充分重视,确保设计目标的实现。以建设材料控制为例,应对混凝土强度等级、最大氯离子含量、最小水泥用量、水灰比等做严格规定,并根据不同环境制定出具体的量化标准,为施工提供指导。此外还应对振捣、浇筑、养护等重点工艺环节提出限制,确保桥梁施工的工程质量。

4高烈度震区桥梁抗震措施

4.1采用钢筋拉杆:对于桥面不连续的梁桥,在梁与梁之间、梁与桥台之间采用钢筋拉杆连接,防止纵向落梁。

4.2设置防震挡块:为了防止纵向、横向落梁,在桥墩上设置防震挡块。

4.3采用防震锚栓:一些桥梁采用了防震锚栓,在常时荷载作用下梁体可以在预留的空间内伸缩变形,自由滑动;在地震荷载作用下,防震锚栓可起到限位耗能的作用,减耗部分地震能量。

4.4采用抗震垫块:为了缓冲梁体之间、梁与防震螺栓、梁与防震挡块、梁与桥台胸墙之间的撞击,在接触面上包裹氯丁橡胶缓冲层。

4.5保证简支梁的梁端距离墩帽、台帽或盖梁边缘有足够的距离,防止地震引起的落梁。

4.6采用特殊支座:当梁桥位于8度地震区时,支座多采用辊轴支座并采用限位措施;9度地震区的梁桥支座采用竖向限位措施,也可采用了抗震型盆式橡胶支座。

4.7地基失效是桥梁基础产生震害的主要原因。当不可避免要在地基土较差的桥位处建桥时,则尽可能采用深基础,并在桩的上部,离地面1~3m的范围内加强钢筋布设。在构造上,要加强基础的整体性和刚度,同时采取减轻上部荷载等相应措施。

参考文献:

[1]徐一卓,马蒿.公路桥梁震害分析及抗震加固方法[J].山西建筑,2010(4).

[2]邱树才.桥梁安全性、耐久性差的主要原因及改进措施[J].中国新技术新产品,2009(11).

公路抗震设计细则篇4

关键词桥梁抗震设计分析方法规范

中图分类号:U441文献标识码:a

0引言

地震是一种发生时间短、波及面广、灾害程度极为严重的自然灾害。我国位于地震易发地带。其中,地震烈度6度及以上的区域面积占我国全部国土面积60%以上,半数左右的城市位于地震烈度7度及以上地区。地震的发生会给社会、家庭、经济造成难以估量的损失。

近年我国灾害性地震频发,2007年6月云南普洱6.4级地震、2008年5月汶川8.0级地震、2010年4月玉树7.1级地震、2013年4月芦山7.0级地震、2014年8月昭通鲁甸6.5级地震,地震多次给人民带来灾难的同时也加强了结构设计人员对桥梁抗震设计的重视,推动了桥梁抗震设计方法的发展及相关规范的逐步完善。桥梁结构作为公路路网中的关键性结点是地震运动作用下容易发生破坏的结构元件,其损坏程度决定了所属路网的通行能力。本文针对如何借助合理的设计理念进行桥梁设计,使其具有足够的抗震能力进行综述。

1桥梁抗震设计规范现状

最新的《公路桥梁抗震设计细则》与《城市桥梁抗震设计规范》摒弃了原《公路工程抗震设计规范》“以刚克刚”的弹性抗震设计思想,借鉴和引入了延性抗震理念及减隔振等“以柔克刚”的概念。在具体操作中,根据桥梁的重要性和在抗震救灾中起的作用,把桥梁进行分类,并对各类桥梁进行复杂程度不同的抗震设计。但现行的桥梁抗震设计规范在抗震设防标准、隔震周期及墩柱抗剪强度等方面阐述较为笼统,使工程师在采用规范进行设计时常常会产生一些困惑,如非规则桥梁自振频率计算的方式、地震环境中多维作用下的构件受力特性的仿真模拟等。

2规则桥梁抗震设计方法

简支梁与连续梁桥在公路桥梁中应用最为广泛,多为钢筋砼或预应力砼结构。历史上严重桥梁震害调查显示:结构震害多发生于下部结构处,而桥梁上部结构自身很少发生严重的破坏现象。通常,将梁体处理成2节点空间梁单元或板单元,真实模拟桥梁的实际边界条件及下部结构受力环境即可达到满足工程精度的要求。下面以2*25m连续箱梁桥为例对一般桥梁抗震设计方法进行阐述与分析。

2.1一次成桥模型的建立

本桥为2*25m连续箱梁桥,箱梁宽5m、高1.35m、支座与垫石总高0.21m,立柱中心间距3.2m,墩柱高度3.8m、直径为1.0m,桩基采用2根1.2m钻孔灌注桩(摩擦桩),桩长20.8m,场地土系数m值为30000Kn/m4。主梁、立柱、基础分别采用C50、C40、C30混凝土。建立桥梁模型如图1所示。

图1:一次成桥模型

在e1、e2地震作用下,计算模型要反映实际桥梁结构的动力特性(要能反映桥梁上部结构、下部结构、支座、地基刚度、质量分布以及阻尼特性)。从而保证在e1、e2地震作用下引起的惯性力和主振型能得到反映。

2.2边界条件的模拟

模型的边界条件按照真实的情形进行模拟:支座按照实际计算刚度进行输入,使其能反映支座的力学特性;桩基础的模拟考虑桩土的共同作用,采用等代土弹簧进行模拟,等代土弹簧的刚度采用表征土介质弹性值的m值参数进行计算。图2为模型边界条件模拟示意。

图2:模型边界条件模拟示意图

2.3桥梁抗震分析

08《细则》与《城规》中对规则桥梁的抗震设计均采用延性理念和减隔震两种策略,对地震分析与抗震验算方法的使用也基本相同。进行桥梁抗震分析验算是采用反应谱法,部分情况采用时程反应分析法。本模型采用反应谱法进行分析。

首先采用多重Ritz向量法进行特征值分析,得到结构的固有周期、振型形状等结构动力特性。其次进行反应谱函数的定义,根据桥梁类型、场地类型、抗震设防烈度等因素确定反应谱函数,并选择相应的抗震规范(本桥为规则桥梁,小震作用下采用e1反应谱的弹性设计、大震作用下采用e2反应谱的弹性或弹塑性设计),图3为模型对应的反应谱法函数。然后在结构的各个振动方向上定义反映谱荷载工况。最后运行分析,查看各模态作用下的分析结果。

图3:反映谱函数图

2.4桥梁抗震验算

进行桥梁结构抗震验算时,有几点需要特别注意:

(1)定义钢筋混凝土构件材料特性中“弯矩――曲率曲线”的定义,其目的是为了描述截面的弹塑性以及在定义材料弹塑性时对e、i值进行修正,图4为定义“弯矩――曲率曲线”示意图。

图4:“弯矩――曲率曲线”示意图

(2)确定塑性铰的位置,定义自由长度与长度系数。

(3)在进行e2地震验算时,由于材料刚度发生变化,应在验算前手动修改结构刚度,验算结果真实可靠。其中刚度调整系数的计算公式为:

系数y=

系数z=

双柱墩验算时需通过pushover计算填入横向允许位移值。

最后运行验算分析,查看构件设计强度验算结果(e1、e2弹性验算),位移变形验算(e2弹塑性验算),再根据验算结果进行结构调整至全部通过验算并具有一定的安全系数。

3非规则桥梁抗震设计方法

以高墩大跨度刚构桥为主要研究对象进行讨论性分析,此类桥梁的抗震能力分析将直接影线墩身承载能力的大小因此是设计中的要点之一。

3.1考虑地震动空间变化效应的桥梁地震反应分析

通常进行的地震反应分析,常采用假定地震发生时基础各点以相同的振幅和相位振动的一致激励法,忽略了地震动的空间变化特性,对于大跨度桥梁等线型结构而言,则应考虑地震地面运动的空间变化性对桥梁结构的地震反应的影响。

地震动无论是在强度、持时或是频谱特性等方面均具有显著的空间差异性,即地震动场地效应,而引起地震动空间变化的因素十分复杂,主要包括地震的行波效应、衰减效应、部分相干效应和局部场地效应四部分。

地震动空间变化差动场在桥梁各桥墩基础底部输入不同的自功率谱来考虑局部场地的变化,其相关性用相干函数模型来考虑。对多点激励桥梁地震反应分析方法分两大类:一类是确定性分析方法,包括反应谱法和时程分析法;另一类概率性分析方法,主要是随机振动法。由于大跨度桥梁在长周期反应谱和强空间耦合效应研究上还不完善,且地震地面运动的变化特征难以准确模拟等因素,反应谱法有时误差很大。于是基于随机理论的改进反应谱方法得到发展,如林家浩等等的虚拟激励法。

有关地震动场的空间变异性及模拟模型的研究已有大量的研究工作,多是基于实测记录统计分析获得的成果。对山区高桥梁抗震分析中,主要考虑地震动的地形效应,其影响因素主要包括地形的坡度、结构物所处的场地、地震波的传播方向以及地震波的入射角度等。对于河谷地形效应影响的考虑,目前主要是基于数值分析的经验函数法和整体数值分析方法两种。

3.2非规则桥梁结构抗震设计理论和方法

基于性能的抗震设计是针对不同的结构特点及性能要求,综合考虑和应用设计参数、结构体系、构造措施以及减震装置等来保障桥梁结构在各级地震水平作用下的抗震性能,是桥梁抗震设计思想的一个重要转变。我国08《细则》与《城规》也引进了基于性能的抗震设计思想,采用e1和e2两水平抗震设防,即重要桥梁在e1震作用下只允许发生极小的损伤,而在e2地震作用下允许发生可修复的破坏。

基于位移的抗震设计是实现基于性能抗震设计思想的一条有效途径。它直接以位移为设计参数,针对不同地震设防水准,制定相应的目标位移,并且通过设计,使得结构在给定水准地震作用下达到预先指定的目标位移,从而实现对结构地震行为的控制。基于位移的抗震设计理论主要包括基于位移的抗震设计方法、位移需求简化计算和目标位移的确定三方面内容。北京工业大学针对山区高墩桥梁强震作用下震害特征和失效模式,开展多维多点地震作用下山区高墩桥梁地震模拟振动台台阵试验研究,提出了非弹性位移反应谱和碰撞谱为基础的基于位移抗震设计方法,发展基于直接位移的山区高墩桥梁抗震设计方法。

4结论

本文针对规则桥梁与非规则桥梁的抗震(下转第191页)(上接第179页)设计方法进行了综述,简要的阐述了规则桥梁常规抗震设计分析的要点及过程,和非规则桥梁抗震设计的方法、要点及发展方向。现行规范及常用方法多针对规则桥型,多采用静力模拟的形式(反映谱法)进行分析,但这种方法具有一定的局限性,适用的范围有限。对于非规则桥梁和多维地震作用下桥梁的地震反映分析还需进行大量的实验与数据收集,使方针模拟更接近实际,结构更为可靠,抗震加固方案更为理想。

参考文献

[1]JtG/tB02-01-2008.公路桥梁抗震设计细则[S].

[2]CJJ166-2011.城市桥梁抗震设计规范[S]

[3]Yamamuran,Hiroshit.ResponseanalysisofflexiblemDFsystemsformultiple-supportseismicexcitation[J].earthquakeengineeringandStruc-turalDynamics,1990,19(3):345-357.

[4]林家浩,张亚辉.随机振动的虚拟激励法[m].北京:科学出版社,2004.

[5]王利辉.连续刚构桥振动台台阵试验研究[D].北京:北京工业大学,2011.

公路抗震设计细则篇5

关键词:公路桥梁;抗震加固;措施

桥梁是公路工程的重要一环,多为我国国省干线公路交通网上的关键节点,当地震发生时,桥梁较易发生破坏,一旦失去通行能力将会严重阻碍抗震救灾工作并带来一系列的次生灾害,造成生命及财产的更大损失。也造成了公路和铁路桥梁的严重毁坏。因此,研究公路桥梁抗震加固技术具有必要性和工程意义。

一、桥梁抗震加固的必要性

随着我国国民经济的快速发展,交通运输业得到了长足发展,交通量猛增,车辆载重增大。很多桥梁特别是依据旧规范修建的老桥,或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥粱,均处于无法满足现代化交通现状的局面。如将这些桥全部蘑建,不但影响现有交通也耗费人力、物力实践证明,采用适当的加固技术,可有效恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力、延长桥梁的使用寿命。采用此法不但可以节省大量投资,亦可通过维修和加固旧桥消除交通安全隐患,以提高公路通行能力和服务水平、满足现代化交通运输的需求。

需要进行抗震性能评价与加固的情况有:地震中遭受严重破坏桥梁的修复或加固:其次是随着新规范的颁布,设计方法的更新,对以前未按新规范设计的桥梁进行抗震性能评价。通过评价的结论提出有效的加固方法,提高单个构件及桥梁体系的抗震性能以满足新的抗震设防要求。对于由《公路工程抗震设计规范》(JtJo04一s9)进行设计的桥梁,其设防标准单一,往往没有足够的构造措施保证结构的整体延性,也没有采用能力设计的思想来防止桥墩等构件的剪切破坏。而新刊布的《公路桥梁抗震设计细则》(JtG/tB02一o1―2008)提出了以预防为主的抗震设计方针。使得用旧的抗震标准设计的公路桥的抗震性能不足。对于这类公路桥应进行震害检查,明确其抗震弱点,力求通过抗震加固及维修等手段提高其抗震性能。

二、桥梁抗震加固的方法

对于不同的损伤,应有针对性的在详细评价的基础上,按延性设计和能力设计的要求对桥梁实行抗震加固以提高桥梁结构的抗震性能。

2.1结构连接件的维护

根据以往经验,施工单位只重视桥梁施工时的质量主控环节,养护单位则重视桥梁整体线型、行车舒适度等使用性能,往往忽视桥梁支承连接件的性能质量。当桥梁上、下部结构产生支承连接件不能承受的相对位移时,支承连接件便可能失效,往往导致梁体坠毁。由落梁产生的强烈冲击力,也将破坏下部结构。为解决这个问题,应对桥梁支座、伸缩缝等连接构件进行维护。目前国内外的通常做法是增加支承面宽度、在简支的相邻梁间安装限位装置;在伸缩缝等上部接缝处采用挡块、连梁装置等措施;采用减隔震支座及耗能装置耗散作用于结构的地震能量、提高桥梁的抗震性能。在桥梁使用期间应对支座定期检查与维护,对于伸缩缝应随时清除缝内杂物。

2.2上部结构的加固

2.2.1增大截面加固法

为提高主梁的抗弯能力,在梁板的下部增设钢筋是一种有效的方法。如果新增的主筋较多,避免超筋构件的出现,可增大主梁下部的截面面积。如梁桥,可增大马蹄高度、宽度,进而增大截面面积。施工中要注意所增加的重量不应使原截面破坏,且新老结构材料之间应设置剪力键、传力销、锚固筋等可靠的连接。

2.2.2粘贴钢板加固法

当梁板桥的主梁底部出现严重的横向裂缝可采用此简单、易行方法。但贴钢板、钢筋、纤维的位置应尽量远离中性轴加固区,在具有锚固条件时应尽量锚固并一定要考察黏结剂性能。

2.2.3结构体系转换法

将简支梁的梁端设置承受负弯矩的钢筋,使相邻两主梁连起来就形成多跨连续梁。根据连续梁的受力体系,其跨中弯矩比简支梁小,便可以达到提高桥梁承载力的目的。

2.3下结构加固

2.3.1支座的加固。支座一直是地震中最易受损的部件之一。橡胶垫要好一些,钢滚轴支座的性能尤其不好,即使在较小的地震下也易受损。支座加固,一般是用弹性橡胶垫支座取代钢滚轴式支座来实现。在一些使用性能水准要求较高的情况中,可用底部隔震支座替换钢支座。用隔震支座加固桥梁,已经越来越得到人们的认可,这项技术得到了广泛的应用,许多应用实例证明了这是一项花费少,但是效果比较显著的抗震加固措施。但是弹性支座会增加桥面的位移,比较好的解决办法是用铅芯橡胶支座来代替,或者缆索和弹性支座配套使用。

2.3.2填充墙。对于多柱桥梁来说,填充墙是个较好的方法。它有两个明显的优点:不仅提高了柱的横向能力,而且限制了柱的横向位移。通过限制柱的横向位移,便消除了在墩帽中形成塑性铰的可能。费用可能小于前述的其他几个加固方法。值得注意的是,在稍微倾斜或没有倾斜的桥梁排架的纵向能力方面,填充墙不是有效的。

2.3.3桥台。支座延长装置:桥台和非整浇墩帽处的支座延长装置,由现有表面上的附加混凝土组成。附着在现有桥台或墩帽表面上的支座延长装置,其设计与牛腿设计相似。用木材、混凝土或钢材填塞夹缝:一些制作式桥台在上部结构端横隔梁和背墙之间,通常存在着夹缝或大的问隙。如果这些缝隙不被填充,在桥台后面的土被挤密之前,柱子必将经受大的变形。用混凝土、钢材、或木材填塞夹缝,可以作为一个加固方法。

2.3.4帽梁的加固。帽梁存在着几种潜在的失效模式。按照墩帽的类型,这些易损性可能包括支座破坏、剪切键破坏、支座宽度不够以及帽梁破坏等。帽梁失效模式包括弯曲、剪切、扭转和节点剪切。处理抗弯和抗剪切能力不足的加固方法,通常是给现有帽梁增设垫板。在垫板中施加预应力也是一个有效的办法。

2.3.5基础破坏

基础自身的震害现象极少发现,然而如果下部结构周围的地基易受地震震动而变弱,下部结构就可能发生沉降和水平移动。有时因不良的地质条件也会出现沉降、滑移等;桩基础的承台由于体积、强度和刚度都很大,因此也极少发生破坏,但桩基(尤其是深桩基础)的破坏现象则时有发生。主要表现为桩基础的倾斜、下沉、滑移、裂缝、倾覆等等。对于此类破坏,应该在桥梁选址时就应该重视,并设法加以避免。如果无法避免时,则应考虑尽量加深地基深度降低液化的可能性或在可能发生液化和冲刷的地基中采用加桩的措施。

三、结束语

我国的桥梁抗震加固仍旧处于依靠经验性方法解决加固问题的阶段,而对哪些桥梁可能会在地震中损坏、倒塌尚缺乏科学依据。对此,应充分吸收国外已有的研究成果,特别是美国和日本的相关标准,针对我国桥梁的实际情况,开展必要的试验研究和理论分析工作。以更好的实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分级设防标准,确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度,使公路交通成为安全、可靠的“生命线工程”,降低公路抗震的设防成本。■

参考文献

公路抗震设计细则篇6

关键词:公路工程;抗震加固;抗震设防

我国的公路网正在形成,交通网络一旦因地震遭到破坏,就会切断交通生命线,对造成救灾工作的重大损失。

一、我国公路工程抗震加固的特点

我国西部多为山岭丘陵区,地形、地貌和地质水文条件复杂,其桥梁结构的典型特点是上部结构弯、斜、坡,下部一般为高墩且墩高相差悬殊,属非规则桥梁。西部又是我国的地震多发区和强震区,我国6个地震活动带中有4个分布在西部,其强度大、频度高,因而西部公路工程抗震问题是我国工程抗震的重点和难点。随着西部开发战略的实施,大量工程急需解决公路工程抗震设计、抗震性能评估及抗震加固问题。

近十几年来,通过对震害的认识,国内外在场地地震动参数、桥梁抗震设计和桥梁抗震性能评估方法等方而取得了许多成果。应用概率方法预计地震动参数、多级抗震设防、能力设计原则及延性抗震等已用于许多国家的桥梁抗震设计和抗震性能评估,但在路基和挡土墙、隧道、边坡的抗震设计和抗震性能评估方法等方而进行的研究工作很少。1980年颁布的中国地震区划图采用了概率水准下的地震动参数,比前几个版本更详细、合理。

我国现行的公路工程抗震设计规范和铁路工程抗震设计规范只局限于针对规则桥梁,采用单一的抗震设防标准进行设计地震作用下的强度验算,没有真正体现和采用具体措施来确保桥梁结构的整体延性,也没有采用能力设计方法来防止地震作用下结构可能产生的剪切破坏。在桥梁抗震性能评估和抗震加固方而,公路行业还没有统一的评估方法、评估指南或规范,也没有抗震加固手册。由于规范的局限性和西部桥梁结构的复杂性,新建和已建的桥梁难以保证结构的抗震安全性。我国为地震多发区,发震频繁且烈度高,为保证生命线工程的安全,减少震后次生灾害引起的损失,急需加强对公路桥梁的抗震性能评价及抗震加固技术的研究。

二、道路抗震加固技术研究的现状

对位于地震区的道路工程(含路基、挡土墙、边坡和隧道等),由于饱和砂土在地震的作用下易造成砂土的震动液化,因而必须研究道路工程的抗震性能,为道路工程的抗震措施设计提供可靠的依据。1965年智利的elcobron尾矿坝的地震溃坝引起了世界各国学者对土工构筑物抗震性能的关注,从此许多学者致力于土工构筑物的动力性能和地震稳定性研究,并不断地发展和完善抗震理论。

过去对道路工程的抗震研究,大多是针对地震荷载作用下路基边坡的液化稳定性问题,而对地震荷载的处理主要采用边坡动力稳定性的拟静力分析法。拟静力分析法只适合在动荷载作用下不会引起土的强度降低的土工构筑物,因此应采用地面运动加速度时程曲线进行动力强度变形分析法。国内外学者在动力分析中做了大量的工作,并取得了进展,但同时还存在不足:上述动力反应分析是用确定论方法进行的;主要是进行强度分析,而对液化造成的破坏产生过大的永久变形研究不够;对固体的阻尼及其阻尼理论的研究虽有近百年的历史,但有不少问题尚未得到解决或得到比较满意的解决。

三、抗震设防是公路工程安全的基本保障

公路工程前期工作是整个工程建设的重要环节。公路工程抗震的关键是防御,《防展减灾法》明确提出“新建、扩建、改建建设工程,必须达到抗震设防要求,重大建设工程应进行地震安全性评价;并根据地展安全性评价结果,确定抗震设防要求,进行抗展设防。”

首先,地震区的分布是有规律的,选线设计人员及项目负责人员、公路工程的设计单位的领导都要重视这种规律,可行性研究阶段公路工程设计选线时就应尽量避开地震带,初步设计时应避开局部地震区。从汶川地震的重灾区分布来看,三江、都江堰、绵竹、北川、平武、青川等基本上都平行于京昆高速公路,在北偏东30度的纬线上,沿地震裂度带分布。由此可见,这就要求今后选线时,应更重视道路的地质选线,尽量规避地震带地区。

其次,施工图设计阶段针对实在无法规避的地震区域,应在设计时有强化抗震及治理的措施,对设计结构进行抗震验算,要满足抗震设防标准、地震烈度,同时进行地震区域的地震安全性评价工作。实现公路工程结构大震不倒、中震可修、小震不坏的抗震设防目标。特别是公路山体滑坡及其临界状态的认识需要更保守一些,更要注重边坡地质对公路的影响程度和范围,要更强调结构物的安全系数和安全储备。

四、交通工程对公路工程抗震安全进行补充

对于地震区域的公路除了公路工程结构上的抗震设防外,同时可采用交通工程方面的警示措施,在机电工程中的可变情报板中,提示驾驶员在该路段为危险的地震区域,小心驾驶;在地震发生时,可变情报板可以发出警报通知驾驶员立即离开该区域。交通安全设施方面,利用标志牌,对可变情报板进行补充,告诉驾驶员,该地区为地震多发区域,为危险路段,禁止停车与逗留,应快速驶离该路段;同时警告司机,要小心驾驶,防止山上的落石滚下、滑坡以及泥石流的发生。

五、结束语

公路工程为地震发生区域的生命线工程。一旦中断,将影响该区域的救援工作,而最有效的方法就是防患于未然,抗震防灾和抗震救灾是密不可分的。要真正实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分级设防标准,确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度,提高公路工程的设防标准,减小“强震区”公路工程灾害损失,降低

公路设防成本,确保交通生命线工程的畅通。

参考文献:

1、胡聿贤.地震工程学[m].地震出版社,1988.

2、林皋.岩上地震工程及土动力学的新进展[J].世界地震工程,1992(2).

公路抗震设计细则篇7

关键词:桥梁抗震;性能设计;减隔震设

中图分类号:[tU997]文献标识码:a

1我国地震设计现状

1.1抗震概念设计研究现状

在桥梁抗震设计研究方面,目前国内外在减隔震技术、桥墩延性抗震设计、防落梁措施、连梁装置等方面进行了大量的研究工作。美国在1971年SanFernando地震后,美国学者对地震动对结构的效应进行了大量的研究,形成了反应谱法、时程分析、随机振动分析等一系列的地震响应计算方法。日本根据新泻和阪神两次地震的震害,也相继修订了抗震设计规范,对简支体系桥梁采用了大量的减隔震技术,采用了大量的高阻尼支座进行桥梁的减隔震设计。我国工程结构的抗震研究起步较晚,但进展迅速。通过总结历次地震震害的经验,于1989年颁布了《公路工程抗震设计规范》,2008年在汶川地震后又颁布了《公路桥梁抗震设计细则》,提出了"两水平设防、两阶段设计"的抗震设防标准,并且对延性设计、位移设计、能力保护设计、减隔震设计等提出了明确的计算方法与构造规定。

1.2抗震设防思想

在设防标准上,新、旧规范之间基本维持相当的水平,但是在抗震设防思想上,却存在较大的差别:旧规范在采用的是参照一个设防水平的地震参数确定地震作用,应用线弹性设计方法进行抗震设计和验算,即一水准设防、一阶段设计;新规范针对两个设防水平的地震参数来确定地震作用,即二水准设防、二阶段设计。按照上述抗震设防思想,在实际的具体化操作中,新规范一是按照桥梁的重要性程度将有关桥梁的抗震设防划分为a、B、C、D4个类别,按照所划分的桥梁类别有区别的实施抗震设防;二是按照地震重现期的不同设计将地震划分为e1和e2地震以对应两个不同水平的抗震设防标准;三是针对近几十年来有关震害经验所表明变形能力和耗能能力不足是桥梁倒塌的主要原因,新规范通过延性设计保证结构在罕遇地震作用下的变形能力是较大的改进。在上述新规范所注重的三方面,旧规范中的桥梁结构均采用单一水准的设计地震是难以表现出的,因而,在抗震设防思想方面,新规范相较于旧规范具有较大水准的提高。

2项目概述

2.1项目简介

本项目起自东南四环连接线与G107辅道交叉处,向东北与规划的G107辅道南延线相交(远期规划为互通式立交),之后下穿郑西铁路客运专线,与规划经南八路(烘云路)相交,下穿石武铁路客运专线后,继续东行与在建的南三环东段、规划中的经开第十五大街(中天路)、规划中的经开第十七大街平面交叉,终于东南四环连接线与G107线郑州段改建工程交叉处,并在此处设互通式立交一处,一期仅实施一条左转匝道(东-北)。路线全长4.373公里。

本项目在大燕庄村东南与G107线郑州段改建工程(四港联动大道)交叉。拟在此处设置互通式立体交叉一座,立交型式为半直连式t形互通。

2.2桥梁概况

全桥4联,桥跨布置为3×30+4×30+3×30+4×18m,全长377m。墩台径向布置。桥面布置为(净12.5+2×0.5m防撞护栏)。上部结构第一至三联为预应力钢筋混凝土现浇连续箱梁,第四联为普通钢筋混凝土连续箱梁,单箱双室;下部结构为柱式桥墩,柱式及肋式桥台,钻孔灌注桩基础。

3抗震设计参数

桥梁结构的刚度、强度和延性,是桥梁抗震设计的3个主要参数。

3.1刚度

为了正确可靠地计算结构在地震侧向力作用下的变形,进而控制其变形,工程师必须估算出结构的实际刚度。这个量值把荷载或作用力与结构的变形联系起来。对结构刚度的估计值将直接影响到对结构地震反应位移的预期值。过去往往使用全截面刚度代替开裂截面刚度,因而人为低估了结构的地震反应位移,导致地震中出现落梁震害的严重后果。

3.2强度

如果要保证桥梁结构在预期的地震作用下免遭破坏,结构就必须具有足够的强度,以抵抗结构在其弹性地震反应时所产生的内力。对于发生概率很低的地震,如475年一遇的地震(部规规定的设防地震),结构为抵抗其激起的弹性地震力,需要相当高的强度。对于一般性桥梁,如果确实这样做的话,则意味着在经济上的极大浪费。因此,实际上在设计时,强度通常只取对应弹性地震力的一小部分,如25%~50%,并依靠结构的非弹性变形能力,使结构在地震中得以幸存。

3.3延性

为了把严重的破坏降低到最低限度,并确保带有适度抗倒能力的桥梁免于倒塌,当大地震迫使桥梁产生大变形时(这些变形可能远远超出了弹性范围),结构仍能维持其大部分初始强度。结构、构件或材料用于抵抗其在非弹性反应范围内的变形的能力,通常用延性这个术语来描述。延性是位于地震区的桥梁结构所必须具备的一个无比重要的特性。结构能够依靠其延性在大地震中免于倒塌,其根本原因在于地震动对结构的作用是以运动方式、而非力的方式出现。

4桥梁抗震设计

4.1抗震设计流程

4.1.1建立三维空间动力分析计算模型(考虑桩基础的影响)。

4.1.2计算和分析结构模型的动力特性。

4.1.3进行结构抗震的概念设计。

4.1.4用反应谱方法计算结构模型的地震反应。

4.1.5用时程分析法进行结构地震反应分析。

4.2桥梁抗震设计注意事项

4.2.1尽量将桥轴线设计成直线,曲线梁使结构地震反应复杂化,尽可能使桥台和桥墩与桥轴线垂直,斜交会引起转动响应而增大位移。

4.2.2尽量少用伸缩缝,将桥面做成连续的,简支梁地震时容易落梁。

4.2.3基础尽可能建在岩石或坚硬冲击土上,软土或砂土易于放大结构的位移响应,且软土有震陷、饱和砂土有液化等地质地震灾害。

4.2.4沿纵、横桥向的桥墩刚度尽可能一致,刚度变化太大,地震时,较刚性的桥墩容易破坏。

4.2.5能用小跨径尽可能不用大跨径,地震作用下,大径桥梁墩柱轴向力大,使得墩柱的延性能力降低。

4.2.6塑性胶应设置在墩柱上,易于观察和修复;不设计在盖梁、主梁、水中或地下的的桩顶处,不便观察和修复。

4.2.7材料和结构型式的选择应遵循以下原则:

①材料重量比要大(轻质高强);②变形能力要大(耗能的需要);③强度和刚度的衰减要小(地震作用是反复作用的);④结构整体性要好(地震时不易脱落);⑤造价要合理。

4.2.8设置多道抗震防线,尽可能用超静定结构,避免使用静定结构。

4.2.9防止脆性与失稳破坏,增加结构延性。

4.3该互通式立交桥桥梁抗震设计

本路区内地震动峰值加速度为0.15g,对应地震烈度为Ⅶ度,构造物设计时严格按相关标准设防。

4.3.1保持桥梁纵横向刚度的一致性。

4.3.2在圆曲线处,桥梁采用18米普通钢筋混凝土箱梁,即小跨径箱梁。

4.3.3在盖梁两端现浇25cm宽、60cm高的防止梁板侧向位移的钢筋混凝土防震挡块;为吸收部分地震能量,减少地震引起的结构间碰撞破坏,防震挡块上粘贴2cm厚橡胶块,盖梁宽度满足抗震细则的构造要求。

4.3.4结构上根据规范要求及结构计算加密箍筋间距,加长箍筋弯钩长度,保证结构安全,立柱和基桩钢筋进行了加密。

4.3.5采用抗震性能好的支座。

结语

本文介绍了当前桥梁抗震设计的原则,设计参数及桥梁抗震设计的流程,最后提出桥梁抗震设计的几点注意事项,供桥梁工程设计人员参考。

参考文献

公路抗震设计细则篇8

关键词:桥梁;抗震设计;原则;措施

中图分类号:tU352.1+1文章编码

前言

近些年来,在我国乃至世界地震灾害频频发生,公路桥梁等交通工程在地震中遭到严重的破坏,为了在灾害中减轻公路桥梁的损害程度,我们都觉得有必要增强桥梁的抗震能力,加强桥梁工程抗震的研究。要做到预防为主兼顾治理,对现有的桥梁做好全面的调查,建立档案,做好抗震设计工作,开展桥梁的抗震设计理论研究和试验,做好抗震强度和稳定的设计工作,满足抗震要求。

一、桥梁的震害原因分析

现结合国内外以往的地震,大部分桥梁都会受到不同程度的破坏,分析其震害原因,主要有以下几点:

1.桥台震害其主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心,以致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱不同程度沉降、开裂、倾斜和折断等。另外,桥头的沉降会导致翼墙损坏并开裂,而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。

2.桥墩震害在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋扭曲。

3.支座震害根据以往工作经验,会发现某些桥梁的支座设计并未充分考虑抗震的需求,如某些支座形式和材料上存在缺陷、在构造上连接与支挡等构造措施不足等,以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和位移。

4.地基与基础震害在地震力作用下地基中的砂土会被液化,以致地基失效,基础沉降或不均匀沉降,从而导致地面较大变形,地层发生水平滑移、下层、断裂等。地基与基础震害会使桥梁发生坍塌,给震后修复工作带来困难。

5.梁的震害主要是有桥台震害、桥墩震害、支座震害等,其主要表现为主梁坠落,这也是最严重的震害现象。

二、桥梁抗震设计原则

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,使结构能够经济地实现抗震设防的目标。要达到这个要求,就需要工程设计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。以下为抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则,这些原则基于历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。

1.场地选择。除了根据地震危险性分析尽可能选择比较安全的场址之外,还要考虑一个地区内的场地选择。选择的原则是:避免地震时可能发生地基失效的松软场地,选择坚硬场地。

2.体系的整体性和规则性。桥梁的整体性要好,上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落,同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。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、规整,避免突然变化。

3.提高结构和构件的强度和延性。桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动,因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小,并使结构具有适当的强度、刚度和延性,以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下,提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。刚度的选择有助于控制结构变形;强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构和构件周期反复变形,使其刚度与强度逐渐退化,因此,只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。

4.能力设计原则。能力设计思想强调强度安全度差异,即在不同构件(延性构件和能力保护构件-不适宜发生非弹性变形的构件统称为能力保护构件)和不同破坏模式(延性破坏和脆性破坏模式)之间确立不同的强度安全度。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,不发生脆性的破坏模式。在我国以前的建筑抗震设计中,普遍采用“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”的设计思想。

5.多道抗震防线。应尽量使桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系,则在强地震动过程中,一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,超静定结构优于同种类型的静定结构。但相对于建筑结构,桥梁在这方面可利用的余地通常并不大。

三、桥梁的抗震设计措施

1.桥梁抗震概念设计

抗震概念设计是指根据地震灾害和工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,使结构能够经济地实现抗震设防的目标。应当指出,强调概念设计重要,并非不重视数值计算,而是为了给抗震计算创造出有利条件,使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况。桥梁抗震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梁,还包括延性类型选择和塑性耗能机制选择。

2.抗震设计方法

(1)采用隔震支座。采用减、隔震支座(聚四氟乙烯支座,叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等)在梁体与墩、台的连接处增加结构的柔性和阻尼以减小桥梁的地震反应。大量的试验和理论分析都表明,采用减、隔震支座桥梁结构的梁体通过支座与墩、台相联结的方式对桥梁结构的地震反应有很大的影响,在梁体与墩、台的联结处安装减、隔震支座能有效地减小墩、台所受的水平地震力。

(2)采用隔震支座和阻尼器相结合的系统。利用桥墩在地震作用下发生弹塑性变形耗散地震能量以达到减震的目的,利用桥墩的延性抗震。近年来,国外在桥梁减、隔震和延性抗震方面进行了许多研究,美国新西兰和日本等在桥梁设计规范中都列入了相应的条款。

(3)利用桥墩延性减震。利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法,桥墩延性减震是将桥墩某些部位设计得具有足够的延性,以便在强震作用下使这些部位形成稳定的延性、塑性铰,产生弹塑性变形来延长结构周期,从而耗散地震能量。在进行延性抗震设计时,按弹性反应谱计算塑性反应的地震荷载需要修正,桥梁抗震设计规范采用了综合影响系数来反映塑性变形的影响。

3.桥台抗震

桥台胸墙应适当加强,并增加配筋,在梁与梁之间和梁与桥台胸墙之间应设置弹性垫块,以缓和地震的冲击力采用浅基的小桥和通道应加强下部的支撑梁板或做满河床铺砌,使结构尽量保持四铰框架的结构,以防止墩台在地震时滑移。

当桥位难以避免液化土或软土地基时,应使桥梁中线与河流正交,并适当增加桥长,使桥台位于稳定的河岸上。桥台高度宜控制在8m以内;当台位处的路堤高度大于8m时,桥台应选择在地形平坦、横坡较缓、离主沟槽较远且地质条件相对较好的地段通过,并尽量降低高度,将台身埋置在路堤填方内,台周路堤边坡脚设置浆砌片石或混凝土挡墙进行防护,桥台基础酌留富余量。

如果地基条件允许,应尽量采用整体性强的t形、U形或箱形桥台,对于桩柱式桥台,宜采用埋置式。对柱式桥台和肋板式桥台,宜先填土压实,再钻孔或开挖,以保证填土的密实度。为防止砂土在地震时液化,台背宜用非透水性填料,并逐层夯实,要注意防水和排水措施。

4.桥墩抗震

利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法。高墩宜采用钢筋混凝土结构,宜采用空心截面、可适当加大桩、柱直径或采用双排的柱式墩和排架桩墩,桩、柱间设置横系梁等,提高其抗弯延性和抗剪强度。

在桥墩塑性铰区域及紧接承台下桩基的适当范围内应加强箍筋配置,墩柱的箍筋间距对延性影响很大,间距越小延性越大桥墩的高度相差过大时矮墩将因刚度大而最先破坏。可将矮墩放置在钢套筒里来调整墩柱的刚度和强度,套筒下端的标高同其他桥墩的地面标高。

5.支撑连接构件抗震

墩台顶帽上均应设置防止落梁措施,加纵、横向挡块以限制支座的位移和滑动橡胶支座具有一定的消能作用,对抗震有利。在不利墩上还应采用减隔震支座(聚四氟乙烯支座、叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等)及塑性铰等消能防震装置等选用伸缩缝时,应使其变形能力满足预计地震产生的位移,并使伸缩缝支承面有足够的宽度,同时设置限位器与剪力键。

四、结束语

桥梁工程的抗震设计需要每个研究者的认真对待,它的设计体现在各个阶段,是一项重要的系统工程。在可行性研究阶段,应该将抗震概念的设计进行强化,选择桥型和桥位的时候要合理一点;初步的设计阶段,将抗震体系的设计强化,把合理的抗震验算准则和设防标准确定下来,将结构的总体进行分析,在设计的过程中,我们要重视抗震结构的每一个细节。

参考文献:

[1]李伟,崔雷,王玉海,韩继国.桥梁抗震设计及对策分析[J].吉林交通科技,2010,(02).

[2]鲁静.桥梁抗震设计问题分析[J].民营科技,2011,(03).

公路抗震设计细则篇9

关键词:桥梁震害;抗震设计;延性构件;抗震措施;能力保护

中图分类号:tU973+.31文献标识码:a文章编号:

一、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,主要可分为上部结构震害、附属工程震害、墩柱震害、基础震害四种。

1.上部结构震害

桥梁上部结构震害按照产生的原因不同,可以分为结构震害和位移震害。其中较常见的是位移震害。

桥梁位移震害主要表现为上部结构的纵向位移、横向位移以及扭转。一般来说,设置伸缩缝的地方比较容易发生位移震害。如果上部结构的位移超过了墩、台等的支撑面,则会发生更为严重的落梁震害。落梁的原因一般是因为限位构造失效、墩台支承宽度不足造成,在地震力作用下,梁、墩台间出现较大相对位移,导致落梁现象的发生。

2.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,若附属工程没有足够的限位能力将出现震害。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。

3.墩柱震害

墩柱的震害主要表现出两种特征: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,失去承载能力。刚性墩在地震作用下,变形能力小,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。

4.基础震害

基础的破坏与地基的破坏紧密相关,地基破坏一般都会导致基础的破坏。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水平滑移、下沉、断裂。基础的震害主要表现为移位、倾斜、下沉、折断和塑性铰破坏。

二、桥梁抗震设计原则

桥梁抗震设计的主要指标有3个:桥梁结构的强度、刚度和延性。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。总结抗震设计中应尽可能遵循的一些基本原则有以下几点。

1.体系的整体性和规则性

桥梁的整体性要好,上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件在地震时被震散掉落,同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。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、规整,避免突然变化。

2.提高结构和构件的强度和延性

桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动,因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小,并使结构具有适当的强度、刚度和延性,以防止不能容忍的破坏。刚度的选择有助于控制结构变形;强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构的构件周期反复变形,使其刚度与强度逐渐退化,因此,只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。

3.能力设计原则

采用能力设计原则,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,不发生脆性破坏模式。对拟定的桥梁方案,经过初步地震作用计算,分析结构的薄弱部位,选择结构塑性变形机制,确定塑性铰位置,使预期的塑性铰出现在易于发现和易于修复的结构部位。在我国以前的建筑抗震设计中,普遍采用“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”的设计思想。

4.多道抗震设计

所谓多道抗震设防,是指在一个抗震结构体系中,一部分延性好的构件在地震作用下,首先达到屈服,充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用,即负担起第一道抗震防线的作用,其他构件则在第一道抗震设防屈服后才依次屈服,从而形成第二道、第三道或更多道抗震防线,这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。

三、桥梁抗震设计要点

采用合理的抗震结构体系的同时,必须重视抗震构造措施,保证桥梁结构在地震时按设计发挥抗震能力。在桥位选择、桥孔布设、桥梁结构体系的选择、桥型布置以及桥梁结构细部设计中可以采取以下措施以达到抗震减灾的目的。

1.选择合适的桥位、桥型和孔径

选择桥位时应尽量避开地震危险地段,充分利用地震有利地段。应尽量采用桥梁中线与河流正交,这样即使地震产生河岸滑移,影响也较小;若采用斜交,地震时极易产生河岸向河心滑移,会使桥梁随之发生错动或扭转破坏。从几何线形上,尽量使桥梁位于直线上,弯桥或斜桥会使地震反应复杂化。

在高烈度地震区应尽可能采用规则性好的桥梁结构,结构的布置要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规则,避免引起突然的变化。地震区桥跨不宜太长,大跨度意味着墩柱承受的轴向力过大,从而降低墩柱的延性能力。在保证工程经济的同时,选择小跨径方案,使桥墩承受的轴压水平较低,从而获得更佳的延性。

桥孔宜选用有利于抗震的等跨布置,并尽量避免高墩与大跨的组合。宜形体简单、自重轻、刚度和质量分布均匀、重心低、便于施工。

2.桥梁上部结构的抗震措施

尽量保证结构体系的整体性和规则性。上部结构尽可能采用连续结构代替简支结构,进而减少伸缩缝的数量,降低落梁的可能性,同时也提高了桥上行车的舒适性。上部结构抗震的预防措施通常有:

在梁底部加焊钢板,或采用纵、横向约束装置限制梁的位移,梁与墩帽用锚栓连接,t梁在端横隔板之间螺栓连接,曲梁桥,应采用上、下部之间用锚栓连接的方式。桥梁的支座锚栓、销钉、剪力键等应有足够的强度。梁端至墩台帽或盖梁边缘的距离,以及挂梁与悬臂的搭接长度必须满足地震时位移的要求。当采用多跨简支梁时,应加强梁之间的纵、横向联系,将桥面做成连续,或采用先简支后结构连续的构造措施。

3.桥梁下部结构的抗震措施

桥台高度宜控制在8m以内,桥台宜选择在地形平坦、横坡较缓、离主沟槽较远且地质条件相对较好的地段,并尽量降低高度,将台身埋置在路堤填方内,台周路堤边坡脚设置浆砌片石或混凝土挡墙进行防护,桥台基础酌留富余量。如果地基条件允许,应尽量采用整体性强的t形、U形或箱形桥台,对于桩柱式桥台,宜采用埋置式。

利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法。桥墩应避免承受斜向土压力。高墩宜采用钢筋混凝土结构,宜采用空心截面。可适当加大桩、柱直径或采用双排的柱式墩和排架桩墩,桩柱间设置横系梁等,提高其抗弯延性和抗剪强度。

4.桥梁基础的抗震措施

桥梁的基础应尽可能的建在可靠的地基上,应加强基础的整体性和刚度,同时采取减轻上部荷载等措施,以防止地震引起动态和永久的不均匀变形。在可能发生地震液化的地基上建桥时,应采用深基础,使桩或沉井穿过可能液化的土层埋入较稳定密实的土层内一定深度,并在桩的上部,离地面1~3m的范围内加强钢筋布设。

四、结束语

我国是世界地震多发国家之一,具有频度高、强度大、分布广的特点。公路桥梁这种典型的线状工程地震易损性较高。目前地震还不可有效的预测,只能通过研究地震对结构的破坏规律,以此来指导设计。在设计具体桥梁时,应根据具体的地质环境条件,并结合桥梁的结构特点选择恰当的抗震设计手段和构造措施,以期实现抗震减灾的目的。

参考文献:

⑴公路桥梁抗震设计细则〔m〕.JtG/tB02-01-2008.北京:人民交通出版社,2008

⑵李国豪.桥梁结构稳定与振动[m].北京:中国铁道出版社,1992

公路抗震设计细则篇10

关键词:地震、桥梁抗震、加固技术

中图分类号:p315.9文献标识码:a文章编号:

地震严重危害着人类的生存和发展,近几年来,对于这一问题越来越得到人们的重视,地震发生突然,且破坏力强,导致巨大的经济损失和人们的生命安全受到极大危害,由于我国的地理位置导致地震频繁发生,因此我们对于防震减灾的分析也越来越得到重视。在各项分析研究中发现,交通是救灾工作中重要的一个环节,而桥梁是交通的枢纽,公路和铁路桥梁的毁坏,会给救灾工作带来巨大的困难和严重的财产和生命的损失。所以,在我国地震区,已经修建好的桥梁中,要对他的抗震性能进行评价,进而采取措施对其进行抗震加固。

1.桥梁抗震加固技术研究现状

研究表明,桥梁抗震性能研究主要包括两个方面:一是对新建桥梁采取合理的抗震设计和抗震构造措施,二是对现役桥梁的抗震加固。针对桥梁在地震中的震害类型,目前国内外桥梁抗震加固主要采取的技术措施主要有:伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块或者增加支承面宽度等措施,以防止落梁震害的发生,增加钢筋混凝土桥墩的横向约束,提高其抗弯延性和抗剪强度,防止桥墩弯曲和剪切震害,采用减隔震技术及专门的耗能装置,从而提高桥梁的抗震性能。首要的工作是对于桥梁的抗震设计要合理,一个明确的设计方案才是建造抗震桥梁的首要依据和标准,对于新桥的建造,我们首要考虑的性能就是抗震,然后就是对于现存桥梁进行抗震加固,使其在各种灾难中仍然能够发挥出作用。

1.1桥梁抗震设计和抗震构造措施

桥梁结构地震分析方法在地震的发生过程中,其演变过程是从静力法到动力法。近几年,世界上各个国家的桥梁抗震设计规范,主要采用确定性分析方法,主要有静力法、反应谱法、时程分析法和非线性静力分析法,其中静力法和反应谱法这两种方法是主要的分析方法,时程分析法是一种辅助校核方法,而非线性静力分析法则用于确定桥梁结构的破坏机制和抗震能力的评估。对于桥梁结构,桩基础是广泛采用的基础形式,因此桩-土-结构的相互作用成为土与结构相互作用研究的复杂问题之一。该研究可以反映出桩的动力的性能,从而在桩基桥梁抗震计算的实际工程中应用广泛。

1.2对现役桥梁的抗震加固

桥梁的抗震加固整个工程看起来非常复杂,因为他涉及的方面比较广,应用的知识也比较多。例如地震工程学、弹塑性力学、损伤力学、计算力学、新材料开发和应用、现代检测技术等多个学科分支,做好整个工程,要融合学科交叉来进行研究与分析。要正确及准确的估算出地震对桥梁的损伤,并且要结合实际的经济情况,这样才能设计出合理的桥梁抗震加固方案。

桥梁支承连接件的性能质量在整个桥梁加固中起重要作用,当桥梁上、下部结构产生支承连接件不能承受的相对位移时,支承连接件便可能失效,往往导致梁体坠毁,目前国内外的通常做法是增加支承面宽度和在简支的相邻梁之间安装纵向约束装置。这个问题必须引起我们的重视,所以,要维护桥梁支座、伸缩缝等连接构件。在桥梁使用过程中应定期对支座进行检查和维护,对于伸缩缝应随时清除缝内杂物。

2.桥梁抗震加固技术发展趋势

地震是对于人类威胁最大的自然灾害之一,它导致人类的财产与生命受到严重的威胁,而中国也不例外,最近几年里,我国地震频频,不仅经济损失严重,而且我国人民生命安全也受到了极大的威胁。在我国,1998年颁布了第一部规范防灾减灾工作的重要法律《中华人民共和国防震减灾法》,将我国防灾减灾工作已经纳入法制化管理轨道,进一步推动了我国地震工程的实际应用和发展。这几十年来,人们对于桥梁抗震技术不断探索,随着科技的发展桥梁抗震技术取得不断进步。在我国的研究结果中显示,我们从桥梁的震害调查中发现,在地震中遭受到严重破坏和倒塌的桥梁,我们对于这些桥梁进行研究发现,它的破坏原因都是由桥梁的落梁以及桥梁的抗弯延性不足所造成的。

2.1抗震桥梁的构造细节

桥梁的构造细节直接联系到桥梁本身抗震的程度,对于新的桥梁来说,抗震应该在其设计初期就应该体现在它的设计图里。在目前的许多桥梁抗震设计中,许多问题需要根据震害、概念设计及定性研究的成果提出细节构造。一些欧美国家,以及日本,他们对于桥梁抗震设计对于细节构造的规范都比较重视,我国对于桥梁抗震设计的细节的规范也比较详细,但是我国桥梁抗震设计规范相关条款相对于其他国家来讲,却是比较粗略的。

2.2抗震桥梁的加固对象

桥梁加固一般分为上部结构加固和下部结构加固,通常上部结构加固分为混凝土加固和钢筋加固,而下部结构加固又分为墩帽、梁柱、墩墙以及基础加固。通常在地震灾害中,受到地震影响而损坏的桥梁其损坏部位很大部分都是发生在下部结构上,所以在对抗震桥梁的加固上对下部结构的加固是整个桥梁抗震加固工程的重点。对于桥梁的加固对象,在一些发达国家里,例如美国等,他们的桥梁抗震水平也比较高,他们报抗震加固的对象,从以前的防落梁构造措施,转移到对桥墩整体延性的重视上来,这样保证桥梁加固后的抗震能力与新建桥梁的抗震能力相当。

2.3抗震加固技术的研究与应用

对于抗震加固技术的研究,越来越趋向于重视和依靠地震模拟试验,整个试验不是简单的传统意义上的试验,二是结合现代科技的高科技试验。这些试验结果的真实性得到认定,它的可靠性越来越受到重视。一些抗震先进国家推荐在存在问题的大桥上使用新技术来降低地震带来的损失,他们推荐安装阻尼器,而在我国这种耗能减震技术应用实例比较少,我国首例使用阻尼器的大桥是江阴大桥,主要减少桥梁纵桥向地震反应,而且耗能减震装置的设计、制作仍以国外技术为主导,直接影响着新技术在我国的发展与应用。

结束语

经过多年的潜心钻研,桥梁抗震技术取得了很大的发展,但是桥梁结构比较复杂,使无法直接应用一些先进的技术,导致桥梁抗震技术发展缓慢。桥梁抗震技术还需要进行长期大量的研究分析,才能打开桥梁抗震研究的新局面,为提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力提供可靠的技术保证。

参考文献:

[1]中华人民共和国交通部.公路桥涵养护规范(JtGH11-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.