桥梁抗震设计

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1、“丿rrrSPCP课题研究论文课题名称：桥梁震害研究学生姓名：陈哲许江伟张盼盼李文娟指导老师：郭青伟郑文豫所在院系：土木建筑工程学院年纪专业：14级土木工程10班1前言42地震对桥梁结构的影响42.1引言42.2场地运动引起的结构震动（第一种）42.3场地相对位移引起的结构的变形（第二种影响）53桥梁的震害原因54桥梁的震害现象64.1地表断裂64.2滑坡74.3沙土液化74.4软土震陷75桥梁震害破坏形式76桥梁震害分析87桥梁的抗震措施87.1桥白勺选址87.2桥位选择87.3桥型选择87.4桥孔布置87.5基础处理97.6桥墩处理97.7基础抗震措施107.8桥台抗震措施107・9桥墩

2、抗震措施117.10结点抗震措施117.11桥梁抗震设计及措施118桥梁抗震设计的几点建议128.1设计建议128.2大型建筑工程强制安装强震仪138.3健全工程质量评估装置138.4广泛采用减震、隔震技术138.5提高国家的抗震标准149结论141前言桥梁作为城市的主要交通动脉和重要的社会基础设施，不仅仅具有投资大、公共性强等特点，而且维护管理也显得特别困难。因此，在抗震防灾、危机管理系统中，桥梁成立一种重要的组成部分。因为对于提高其抗震能力是加强区域安全。减轻地震损失的一项重要举措。特别是近年来，我国交通建设事业发展较为迅速，桥梁不管是在数量方面还是延伸长度方面都增长较快，可以说城市高架

3、桥在大中城市已经成为了主要的交通动脉。给居民FI常生活活动带來了很多的方便，为国民经济屮起到了重要的作用。但是在地震的强烈影响下，桥梁设施会遭到巨大的破坏，甚至倒塌，其所带来的影响常常超过了桥梁因改建或维修所需要的巨额财政支出，由此可见，在我过公路交通建设屮，必须加强桥梁的抗震能力,以减少一些损失。2地震对桥梁结构的影响2.1引言地震对桥梁结构的破坏，其主要有以下两种方式：其一种是场地相对位移从而引起的强制变形，第二种就是场地运动发生的结构物震动。前者是出于支点强制变形引起的过大的相对变形或超静定内力致使结构的安全性受到影响，而后者则是以惯性力的方式把地震荷载施加在结构物上，从而导致安全性收

4、到影响。2.2场地运动引起的结构震动（第一种）地震时，桥梁结构物遭受到的地震运动主要是因为震源产生的地震波先通过地壳逐渐传入至地下的深层基岩，然后由深层基岩传到地表面十•层的场地，因此建筑物在地基上的桥梁结构物在场地运动的影响下而产牛震动进而产牛变形。对于柔性结构的地震影响来说，不仅仅取决于同场地的震动外，而且还取决于相对丁•地基的震动但是刚性结构的地震影响应则主要由场地的运动决定。所以，桥梁结构物受地震惯性力的影响程度不仅仅取决丁•场地运动的特性，同时还取决于结构物口身特有的动力特性（如震动周期，阻尼等）。根据地震波的传播方式來看，震源产生的地震波传播到地表面，其过程从人的方面来划分，可分

5、为两个阶段：①第一阶段是地震波先通过地壳逐渐传入底下的深层基岩。②第二阶段是由深层基岩传到地表而的建筑物。在第一阶段，地震波在传播过程中，其波形的变化逐渐体现为振幅逐步减弱。按照基理振幅衰减原理口J知，它包括三个部分：能量辐射衰减、粘性衰减和几何衰减。因为在这个阶段屮地震波的周期特性变化不是很大，波形变化主要表现为振幅衰减，因此也将它叫做距离衰减。但是地震波在传播过程中的第二阶段，需要传播至地表而的土层，土层Z间又存在着分界，因此波在土层Z间产生折射和反射，然后传播至地表面。基岩位置的地震波和地面的地震波振幅特性与周期相比存在着明显的不同，这种不同于地表面土层的地质条件，和结构冇着密切的联系

6、；按照地震波传播过程屮的特点，在研究分析结构地震影响时，不仅仅要考虑震源产牛的地震规模，而且还要考虑表面涂层的土质条件和结构、地震波的传播距离等彩响。2.3场地相对位移引起的结构的变形（第二种影响）对于纵向延伸较长的桥梁來说，各桥墩所处的位置地质条件人体上都各有所异，支点之间遭受到的地震影响往往不一致，因此地農屮发生的场地相对位移将对桥梁结构施加强制变形，影响结构的安全性。场地相对位移是导致桥梁及桥墩的结构损伤、支座切断、落梁破坏等地震破坏的主耍因素。场地相对位移对桥梁结构的影响相对场地运动引起的结构震动影响来说更加难以预防，因为对于桥梁抗震的设计比较困难，耳前的研究还在进一步的完善。3桥梁

7、的震害原因①地震位移造成的梁式桥梁上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏，而对拱式结构则主耍表现在拱上建筑和腹拱的破坏,拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝，甚至整个隆起变形。①由于地基土（如饱和粉细纱和饱和粘沙土）的地震液化影响，同样加大了地震位移的影响,进而放大了结构的振动反应，使落梁的可能性增大。当采用排架桩基础时，则使桩基的承载力降低，从而造成与地震反应无关的过大的竖向和横向位移,