探析桥梁工程抗震设计问题

《探析桥梁工程抗震设计问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、探析桥梁工程抗震设计问题　　摘要：加强对桥梁震害及抗震机理的深入研究，制定先进的抗震设防原则，采取科学有效的抗震设防措施，严格控制工程质量，就一定能将地震灾害降到最小，确保交通运输线的畅通。本文阐述了桥梁结构地震破坏的主要形式，提出了桥梁的抗震设计原理，探讨了关于桥梁抗震设计的策略。关键词：桥梁；抗震；设计；策略中图分类号：U452.2+8文献标识码：A文章编号：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。因此，我们要认真的对震害进行分析，从震害中吸取经验和教训，推动桥梁抗震设计理论、方法和抗

2、震措施不断发展及进步。一、桥梁结构地震破坏的主要形式1、弯曲破坏。7结构在水平地震荷载作用下由于过大的变形导致混凝土保护层脱落、钢筋压屈和内部混凝土压碎、崩裂，结构失去承载能力。整个过程可以用以下四个阶段来描述：1）当弯矩达到开裂强度时，截面出现水平弯曲裂缝；2）随着裂缝的发展和荷载强度的提高，受拉侧的纵筋达到屈服强度；3）随着变形量的增大，混凝土保护层脱落、塑性铰范围扩大；4）钢筋压屈（或拉断）和内部混凝土压碎、崩裂。2、剪切破坏（弯剪破坏）。在水平地震倚戟作用下，当结构受到的剪切力超过截而剪切强度时发生剪切破坏，整个破坏过程可以用以下四个阶段来描述

3、：1）截面弯矩达到开裂强度时，截面出现水平弯曲裂缝；2）随着裂缝的发展和荷载强度的提高，柱内出现斜方向的剪切裂缝；3）局部剪切裂缝增大，箍筋屈服导致剪切裂缝进一步增长；4）发生脆性的剪切破坏。3、落梁破坏。当梁体的水平位移超过梁端支撑长度时发生落梁破坏。落梁破坏是由于梁与桥墩（台）的相对位移过大，支座丧失约束能力后引起的一种破坏形式。发生在桥墩之间地震相对位移过大、梁的支撑长度不够、支座破坏、梁间地震碰撞等情况。4、支座损伤。上部结构的地震惯性力通过支座传到下部结构，当传递荷载超过支座设计强度时支座发生损伤、破坏。支座损伤也是引起落梁破坏的主要原因。对

4、于下部结构而言，支座损伤可以避免上部结构的地震荷载传到桥墩，避免桥梁发生破坏。二、桥梁的抗震设计原理7目前桥梁的抗震设计计算原理是建立在一定假设条件基础上的，尽管分析的手段在不断提高，分析的理论在不断完善，但由于地震作用的复杂性，地基影响的复杂性和桥梁结构体系本身的复杂性，可能会导致理论计算分析和实际情况相差很大。当前我国桥梁的抗震设计原理主要有以下几种：1、静力法静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的唯一因素，忽略了结构本身动力特性对结构反应的影响，应用存在较大局限性。事实上只有绝对钢性的物体才能认为在振动过程中各个部分与地震动具有相同的振动，所以只

5、对刚度很大的结构例如重力桥墩、桥台等结构应用静力法近似计算。2、反应谱法目前我国的公路及铁路桥梁均主要采用反应谱方法。反应谱法的思路是对桥梁结构进行动力特性分析(固对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大有频率，主振型)，地震反应计算，最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合，近似求得结构的整体最大反应值。三、桥梁抗震设计的措施1、桥梁抗震概念设计7所谓桥梁的抗震概念设计是说设计人员在研究地震带来的灾害的基础之上，通过总结之前的一些设计经验以及设计原则，确定桥梁抗震设计的总体方案。正确的选择材料、确定细节构造，使桥梁的每一个环节都能环环相扣，合理

6、配置，使其在地震中发挥整体效应，达到最佳的抗震效果。2、延性设计目前，在我国的城市桥梁延性抗震设计中，对于延性的验算经常使用的准则包括以下几种：强度破坏准则、能量破坏准则、变形破坏准则、基于低周疲劳特征的破坏准则等。本文中笔者已经针对延性在城市桥梁抗震设计中的重要性作了详细的阐述，由此可见，延性设计是非常关键的。所以笔者建议在做桥梁的延性验算时，一定要结合桥梁的具体设计以及工程要求，选择合适的验算准则，做精确的计算，以提高结构的延性性能，保证桥梁的抗震性能。3、加强对桥梁细部构造的研究在城市中，最常见的就是高架桥。而高架桥在地震中特别容易损害，根据这个

7、经验教训，建议在以后城市桥梁抗震设计中，应该加强对桥墩、支座等一些细部构造的研究和分析，尤其是延性方面，不能只针对钢筋混凝土结构做设计，因为这些非混凝土结构也是决定桥梁抗震性能的关键。4、重视基础抗震设计7对于桥梁而言，基础是承重主体，也是抗震的关键结构一旦基础被破坏，不仅在地震发生的时候会造成严重的后果，在地震之后桥梁也无法修复，只能重建。这样就大大增加了经济损失。所以在桥梁抗震设计中一定要重视基础抗震设计。只有在保证基础牢固的前提下，才能保证桥梁的上部结构的稳定。5、从实际出发在不同的地区，地震的发生频率以及地震的等级都是不同的。所以在进行桥梁抗震

8、设计的过程中要结合工程所在地的具体情况，确定抗震设计等级。不能盲目的求高，造成不必要的浪费。在