桥梁抗震加固方法评述

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1、桥梁抗震加固方法评述摘要:桥梁作为交通生命线的枢纽工程,一旦遭受地震破坏,将会导致巨大的经济损失,并影响震后灾区的救援和重建工作,使得人们对桥梁的抗震性能越来越重视。桥梁抗震性能研究主要有两个方面,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。本文介绍了国内外在桥梁抗震加固方面的一些研究成果,并对桥梁抗震加固的方法进行了总结和评述,以期对我国现役桥梁的抗震加固提供一些参考和借鉴。关键词:桥梁;抗震加固;延性;修复ReviewonSeismicRetrofitMethodsofBridgesAbstract:Reducingthedama

2、geofbridgesisoneofimportantpartsofreducingandpreventingdisasteroftransportationlifeline.Inearthquake,spectacularfailureofbridgeswillleadtotrafficsystemintermitting,causetremendouslossesofpropertyandaffectrescueworkafterearthquake.Seismicperformanceofbridgesiswidelypaidattentiontoinrec

3、entyears.Therearetwoaspectsaboutseismicperformanceofbridges.Oneisthereasonableseismicdesignandthecorrespondingconstructionalmeasures.Theotherisseismicretrofitfortheexistingbridge.Someseismicretrofitmethodsaresummarizedandreviewedoutinthispaper,whichcanbereferenceforbridgeengineersandr

4、esearchers.Keywords:bridge;seismicretrofit;ductility;repair1.引言从地震分布特征看,我国位于世界两大地震构造带的交汇部位,我国很多地区受到频繁而强烈地震的潜在威胁。桥梁为作交通生命线的枢纽工程,一旦遭受地震破坏,将会导致巨大的经济损失,且震后修复极其困难。1976年我国唐山地震,1989年美国LomaPrieta地震,1994年美国Northbridge地震,1995年日本Kobe地震,1999年中国台湾的集集地震等都造成了桥梁等交通设施的的严重毁坏,直接经济损失都超过百亿美元甚至高达千亿美元。2008年

5、05月12日,四川省汶川县发生里氏810级特大地震,这次地震造成了交通生命线工程的严重破坏,24条高速公路、161条国省干线、8618条乡村公路、6140座桥梁和156条隧道受损,公路、桥梁、隧道各类交通基础设施损毁的直接经济损失达670亿元,其中桥梁损毁最为严重。我国目前绝大多数在役桥梁是按照《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-289)采用单一的设防标准来设计的,没有采取足够的构造措施来保证桥梁结构的整体延性,也没有采用基于性能设计来防止桥墩等构件的剪切破坏。因此,对于我国地震区的已建桥梁,有必要采取一定的抗震加固措施,而且目前我国在桥梁抗震评估方面的研究工

6、作处在起步阶段,尚无统一标准。本文结合我国桥梁在近几次地震中的震害情况,并根据美国和日本桥梁抗震加固的一些方法和经验,对桥梁抗震加固方法进行总结和评述。2.抗震加固方法及评述抗震加固的主要目的在于防止桥跨倒塌,其次是将损伤、破坏控制在一定程度内。在桥梁抗震设计中,承受重力及使用荷载的上部结构是按弹性设计的,它们通常被设计成抗震体系中的一个较强的环节。地震期间基本上保持弹性,桥梁上部结构落梁倒塌和撞击损坏,是由地面运动引发下部结构的摇动和不同桥墩柱的运动相异,或是由于相邻桥段伸缩缝处的相互撞击引起的。因此,对桥梁结构而言,抗震加固的重点是桥梁的下部结构。一般来说,在

7、桥梁加固中有两种策略。一是增加桥的抗震能力,使结构有足够的强度去抵抗地震力;二是降低地震对桥梁结构的地震反应,使现有结构的强度能够抵抗地震作用,比如增加隔震支座。美日两国的抗震加固准则都包含了这两种方法,其加固方法也基本相似。2.1上部结构加固上部加固的主要目的是防止各种原因引起的落梁破坏。2.1.1伸缩缝和铰地震时,桥梁相邻框架常会以不同相位振动引起两类位移问题。第一类是这些框架在铰处碰撞而引起的局部性损伤。一般来说,这种局部性损伤不会引起桥梁倒塌,因此不是主要关注的问题。第二类是铰连接发生分离,如果运动很大,就有可能使相邻跨发生落梁。加固简支钢梁或预制混凝土梁

8、,最常用的

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