大型桥梁工程的抗震设防标准探讨
桥梁抗震设防标准与抗震设计流程
墩柱弯曲破坏
1995年阪神地震： 保护层混凝土严重剥落， 核心混凝土压碎： 约束箍筋的配置不足
汶川地震墩柱弯曲破坏
1999年台湾集集地震： 集鹿大桥（ 2150m单塔斜拉桥，塔梁 固结）：
塔柱严重开裂，保护层混凝土剥落。
（2) 墩柱剪切破坏 非常常见：纵向钢筋过早剪断，箍筋不足
14km
9.0
10km
死亡失踪人 直接经济损失
数
（当时币值）
64
约70亿美元
65
约200亿美元
6千余
约1000亿美元
1.4万余
逾200亿美元
2千余
118亿美元
8.7万
1207亿美元
22万
77.5亿美元
799
约300亿美元
2968 逾25亿美元
2.4万余
逾2000亿美元
1. 直接灾害
（1) 地表破坏：
在破坏性地震中极为常见！ 纵向移位、横向移位以及扭转移位
图2.4 阪神地震中上部结构横向移位 图2.3 阪神地震中上部结构纵向移位
（a）连续梁端部
（b）连续梁中间支点处
汶川地震中上部结构横向移位
5.12汶川地震：
一座多跨简支斜桥发生 严重s形横向移位破坏， 挡块毁坏。
汶川地震中斜桥上部结构横向移位
工程抗震措施 增加的造价
减轻地震破 坏和损失
社会经济状况
பைடு நூலகம்
地震危险性
地震危险性分析 总要求
总目的 设防原则 地震区划图 设防环境
具体目标 设防目标 烈度? 设防参数
地震动参数 ？
必须明确设防水准与 设防目标之间的关系
探究道路桥梁的抗震设计与措施
探究道路桥梁的抗震设计与措施•摘要：建设项目的数量和规模不断扩大。
如何保证路桥工程质量一直是建筑设计中要考虑的一个关键问题。
建筑结构设计水平的高低将在很大程度上影响工程的后续施工，因此要做好抗震设计，加强和提高工程建筑结构的安全性和稳定性。
关键词：道路桥梁抗震设计前言随着城市现代化进程的加快，城市人口的大量聚集和经济的快速发展，交通网络在整个城市生命线防震系统中的重要性日益增加，对道路桥梁的依赖日益增加。
地震具有突发性和破坏力强的特点，通常对道路桥梁工程具有很大的破坏作用，造成严重的交通中断。
作为“生命线工程”的重要组成部分,道路和桥梁的损坏和地震后的崩溃将带来更多的困难紧急救援和抗震救灾,不仅阻碍当前的救灾行动,但也影响灾后恢复工作,所以我们应该注意道路和桥梁的地震。
近几十年来全球破坏性地震表明，作为地震灾害预防的重要组成部分，道路桥梁工程危机管理系统在地震中受损，将严重阻断地震灾区的交通生命线，进一步地震产生次生灾害，给救灾和灾后重建工作带来巨大困难。
同时，道路桥梁作为重要的社会基础设施交通设施，投资大、宣传力度大、维护管理难度大。
提高道路桥梁的抗震性能对减少地震损失、加强区域安全具有重要意义。
1. 道路桥梁的抗震主要目标抗震结构设计是建筑结构设计的重要组成部分，也是决定建筑工程设计水平和质量的决定性因素。
为了达到理想的抗震能力和抗震效果，相关设计人员必须充分重视抗震结构设计的原则，重视其实际应用，为居民提供更安全、舒适的居住环境。
由于公路和桥梁在目前起着非常重要的作用，特别是作为运输的主干道和战备通道，必须加强质量和安全建设，才能满足相应级别地震的要求。
必须满足“小震不坏，中震可修，大震不能倒”的要求。
大多数道路和桥梁在地震中不同程度地受损，因此，由于道路堵塞，救援工作受阻。
因此，在目前的公路桥梁建设等工程建设中，抗震要求已纳入主要检测标准，为了在地震等自然灾害来临时，工程建筑不能受到太大的影响，不影响其正常使用。
桥梁施工中的抗震设施问题
桥梁施工中的抗震设施问题桥梁作为交通运输和城市发展中不可或缺的基础设施，在遭受地震等自然灾害时承受着巨大的压力和挑战。
为了确保桥梁的安全性和可靠性，抗震设施成为了桥梁施工中一个重要的议题。
本文将探讨桥梁施工中的抗震设施问题，分析其影响因素及解决方案。
一、抗震设施的重要性抗震设施对于桥梁的安全性至关重要。
地震造成的震动和地表位移会对桥梁结构产生巨大的冲击和影响。
如果没有相应的抗震设施，桥梁可能会发生倒塌、变形等严重问题，造成人员伤亡和财产损失。
因此，在桥梁施工中加强抗震设施的建设是必不可少的。
二、影响抗震设施的因素1. 地理条件：桥梁所处的地质环境和地震频率是影响抗震设施决策的重要因素。
地质条件复杂且地震频繁的地区需要设计更为严格的抗震设施。
2. 桥梁类型：不同类型的桥梁在抗震设施上的要求也有所不同。
悬索桥、斜拉桥等大跨度桥梁对抗震设施的要求更高，需要采取更多的抗震措施。
3. 施工材料：桥梁使用的材料对抗震设施的效果有很大影响。
高强度材料和柔性材料可以提供更好的抗震性能，减轻地震冲击。
4. 设计标准：各国和地区针对桥梁抗震设施制定了一系列的设计标准。
不同的设计标准可能会对抗震设施的要求有所不同，需要在实际施工中进行合理的调整。
三、解决方案1. 强化桥梁结构：在桥梁的设计和施工中，应考虑到地震的影响，采用加固措施和合理的结构设计，提高桥梁的整体抗震能力。
2. 设置防震装置：在桥梁的关键部位和连接节点处设置防震装置，如减振器、阻尼器等，以吸收地震冲击和降低桥梁的应力。
3. 加强施工质量控制：桥梁施工中的材料选择和施工质量对抗震设施至关重要。
加强施工质量控制，确保材料的质量和施工工艺的正确性。
4. 定期检测和维护：桥梁抗震设施的效果需要定期检测和维护，以确保其正常运行和有效性。
定期检查桥梁结构和抗震设施的状态，及时修复和替换受损部件。
四、结论在桥梁施工中，抗震设施的建设是确保桥梁安全可靠的关键。
地理条件、桥梁类型、施工材料和设计标准是影响抗震设施决策的重要因素。
桥梁工程抗震设计相关问题探讨
设计 思 想 强调 强度 安全 度 差 异 ， 在 不 同 构件 《 性 构 件和 能 力 保 护 即 延 构件 一不 适 宜发 生 非 弹 性 变形 的构 件 统称 为能 力 保 护 构件 ）和 不 同 桥 梁 工程 又 是 交通 网络 中的 重 中之 重 ，桥 梁 工 程 抗 震研 究 的重 破 坏 模 式 （ 性 破 坏 和 脆 性 破 坏 模 式） 间 确 立 不 同 的 强 度 安 全 度 。 延 之 要性不言而喻。抗 震概念设计 是指根据地震灾害和工程经验 等获得 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 ， 发 生 不 的基 本设 计 原 则 和设 计 思 想 ， 确 地 解决 结 构 总 体 方案 、 料 使 用 和 正 材 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 细部 构 造 ， 以达 到 合理 抗 震 设 计 的 目的 。合 理 的抗 震设 计 ， 求 设计 要 梁， 强剪弱弯 ， 强节点弱构件” 的设计 思想。 多道抗震防线。 ＠ 应尽量 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 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 ， 则 经济 地 实 现 抗 震设 防 的 目标 。本 文 主 要 探讨 了桥 梁 工程 抗 震设 计 相 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 关 问题 ， 为今 后 桥 梁 设计 起 到 借 鉴 作 用 。 静定 结 构 优于 同种 类 型 的 静 定 结构 。 相 对 于 建筑 结 构 ， 梁 在 这 方 但 桥 １桥梁结构地震破坏的主要形式 面 可 利 用 的余 地 通 常 并 不 大 。 根据桥梁过去 的地震破坏情况 ， 除了如液化、 断层等凼地基失效 ３ 桥 梁 抗 震设 计 方 法 相 关 问题 引起 的破 坏 以 外 ， 混凝 上 桥 梁 最 常 见 的破 坏 形 式 有 以下 四种 … ： ３１桥 梁抗 震概 念 设 计 抗 震概 念 设计 是 指 根 据 地 震 灾 害 和 工 ． １１弯曲破坏。结构在水平地震荷载作用下 由于过大的变形导 ． 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 致混凝土保护层脱落、 钢筋压屈和 内ｇ Ｅ － 凝土压碎 、 ｒ ￣ 崩裂 ， 构失去 结 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 承载能力。 整个过程可 以用 以下四个 阶段来描述 ： 当弯矩达到开裂 ① 计， 要求设计 出来 的结构 ， 强度 、 在 刚度和延性 等指标上 有最佳 的组 强度时 ， 截面 出现水平弯 曲裂缝 ； 随着 裂缝 的发展和荷载强度的提 ② 合， 使结 构 能 够 经 济地 实现 抗 震 设 防 的 目标 。 应 当指 出 ， 调概 念 设 强 高， 受拉侧的纵筋达到屈服强度 ； 随着 变形量的增大 ， ③ 混凝土保 护 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 层脱 落、 塑性铰 范围扩大 ； 钢筋压屈（ ④ 或拉断） 内部 混凝 土压碎、 和 件 ， 计 算 分 析 结 果更 能 反 映地 震 时结 构 反 应 的 实际 情 况 。 梁抗 震 使 桥 崩裂。 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 １２ 剪 切破 坏 （ 剪破 坏 ） 水 平 地 震倚 戟 作 用 下 ， ． 弯 。在 当结 构 受 到 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 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 梁 ， 包括 延 性 类 型 选 择和 塑性 耗 能 机 制选 择 。 还 以下四个阶段来描述 ： 截血弯矩达到开裂 强度时 ， ① 截面出现水平弯
桥梁抗震设计要点
桥梁抗震设计大体要求最近二三十年来，全世界发生的对此破坏性地震造成了超级惨重的生命财产损失。
一个很重要的原因是，桥梁工程在地震中受到了严重破坏，切断了震区交通生命线，造成救灾工作的庞大困难，使次生灾害加重，从而致使了庞大的经济损失。
多次破坏性地震一再显示了桥梁工程受到破坏的严重后果，也一再显示了桥梁工程进行正确抗震设计的重要性。
自从1976年唐山地震以后，我国的桥梁抗震工作也日趋受到重视。
最近几年来，我国的《铁路工程抗震设计规范》、《公路桥梁抗震设计细则》和《城市桥梁抗震设计规范》前后取得了修订或编制完成。
这些规范引入了新的桥梁抗震设计理念，完善了相应的抗震设计方式，是我国桥梁设计的依据。
抗震设防标准及设防目标抗震设防标准工程抗震设防标准是指按照地震动背景，为保证工程结构在寿命期内的地震损失（经济损失及人员损失）不超过规定的水平或社会可接受的水平，规定工程结构必需具有的抗震能力。
因此，抗震设防标准是工程项目进行抗震设计的准则，也是工程抗震设计中需要解决的首要问题。
通常情况下，建设工程从选址到利用寿期内的防震办法可分为三个阶段：抗震设计、保证施工质量与合理的保护保养。
其中，抗震设计要遵从必然的标准，这就是抗震设防标准。
它包括抗震设防目标、工程设防类别、设防地震和场地选择等内容。
抗震设防标准是科学性和政策性（或社会性）的结合。
科学性就是要严格依照现行的有关规范要求进行工程场地地震安全性评价工作，是的评价结果较好地符合实际，具有较好的可重复性。
政策性则要考虑到工程类型、重要程度、投资强度风险程度等。
我国还属于发展中国家，财力物力有限。
国家总的防灾政策决定了抗震设防标准不宜太高。
随着科学技术的进步和国民经济地发展，和人们放在意识的增强，抗震设防标准也在逐渐提高。
抗震设防标准——工程设防类别系指按照工程结构遭遇地震破坏后可能产生的经济损失和社会影响程度，和在抗震救灾中的作用，对其所做的抗震重要性类别划分。
论公路桥梁的抗震设防标准
论公路桥梁的抗震设防标准曾武华;崔秀琴;王逢朝【摘要】论述了公路桥梁的抗震设防标准在桥梁抗震设计中的重要作用,对公路桥梁设计地震动水平、抗震设防目标、抗震设防分类三方面进行了探讨.在基于性能抗震设计背景下,对我国公路桥梁的抗震设防标准的制定提出以下建议:针对我国现行规范中同一地震区不同抗震设防类别桥梁遭遇的地震危险性不一致的问题,建议设计基准期统一取为100年,取超越概率分别为86％、19％、10％和4％的四级设计地震动水平;考虑桥梁震后预期将发挥的使用功能,将其抗震性能水平按正常通行、有限通行、应急通行和禁止通行等功能要求相应地划分为四个等级;抗震设防目标规定为在给定设计地震动水平下结构超过规定的抗震性能水平的条件概率,以期解决我国公路桥梁的抗震设防目标长期没有规定预期的可靠度的问题.【期刊名称】《三明学院学报》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】6页(P85-90)【关键词】公路桥梁;抗震设防标准;设计地震动水平;设防目标;性能抗震设计【作者】曾武华;崔秀琴;王逢朝【作者单位】三明学院建筑工程学院,福建三明365004;三明学院建筑工程学院,福建三明365004;三明学院建筑工程学院,福建三明365004【正文语种】中文【中图分类】U442.55公路桥梁抗震设防是指对未来可能发生的破坏性地震采取的一种旨在减轻损失的防御措施。
由于强震为小概率事件，其在桥梁结构使用期内是否发生发生具有随机性。
即使在技术层面上认为可以实现在强震作用下桥梁结构不发生破坏，但这种做法通常是没必要且经济上是不可行的。
因此，公路桥梁抗震设防标准应寻求控制在未来可能发生的强震中桥梁结构的损伤程度，使其达到人们可接受的水平。
然而，长期以来，“生命安全”被认为是公路桥梁抗震设防标准中桥梁结构唯一的可接受的损伤程度。
在1995年日本阪神地震（M7.2级），因桥梁严重破坏造成公路中断，交通系统处处受阻，全线处于“死亡”状态，造成了极为惨重的经济损失，若以当时币值为准，导致的城市经济总损失为1500亿美元[1]；在2008年汶川地震中，因桥梁坍塌或严重破坏造成通往重灾区的公路交通全部中断，严重影响了抗震救灾和灾后重建工作，社会影响巨大。
关于公路桥梁抗震设计的探讨
关于公路桥梁抗震设计的探讨[摘要]桥梁工程，是交通运输的咽喉，在国家建设中起着举足轻重的作用；而在地震发生后为了紧急救援和抗震救灾的需要，更是作为重要的生命线工程。
文章分析桥梁结构震害及其原因，探讨公路桥梁抗震设防目标，提出公路桥梁抗震设防措施。
[关键词]公路桥梁抗震设计设防目标设防措施中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）17-410-01在抗震抢险救灾中，公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复生产和重建家园的重要环节。
遍布的道路交通犹如全身的血管，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，在国家建设中起着举足轻重的作用，而在地震发生后为了紧急救援和抗震救灾的需要，其重要性就更为明显。
一、桥梁结构地震破坏的主要形式桥梁震害是地震灾害中最为常见的一种桥梁震害，具体情况是桥台和路基同时向河心移动，桩柱式桥台的桩柱随之开裂倾斜、折断；重力式桥台的胸墙开裂，桥台台体下沉、移动、转动；桥头的引道沉降，翼墙开裂、损坏，施工缝开裂，桥台撞击主梁导致结构破坏。
桥台的移动、倾斜可能导致主梁受压损坏，甚至有可能使主梁坍毁。
同样高发的桥梁震害还有桥墩震害以及支座震害。
桥墩的震害主要有桥墩倾斜、沉降、移位、墩身剪断、开裂，受压缘的混凝土崩坏，钢筋屈曲、裸露，桥墩与基础连接处折断、开裂等等。
在震力作用下，部分支座在最初设计时并未充分考虑到抗震要求，缺乏连接、支挡等结构的必要构造措施，有些情况下，支座材料与形式上的缺陷直接造成支座产生过大的移位或者形变，进而导致了支座锚固螺栓剪断、活动、拔出，支座脱落，支座主体结构破坏等。
这样的情况会导致结构力的传递形式发生变化，对整体结构中的其他部件产生非常不利的影响。
最为严重的桥梁震害现象则是主梁坠落。
主梁坠落又称落梁，主要成因是桥台、桥墩的倾斜或者倒塌，梁体碰撞、支座破坏相邻桥墩间相对位移过大等情况。
桥梁工程中的地震设计与抗震设防
桥梁工程中的地震设计与抗震设防地震是一种破坏性极强的自然灾害，对于人类的生命财产造成了极大的威胁。
而在桥梁工程中，地震的影响更加显著，因为桥梁承载了交通运输的重要任务，一旦发生地震，不仅会对桥梁本身造成破坏，还会给交通运输带来严重的后果。
因此，桥梁工程中的地震设计与抗震设防显得尤为重要。
首先，地震设计是桥梁工程中最基本的要求之一。
在设计阶段，工程师需要考虑到桥梁所处区域的地震烈度，以及该地区的地震活动性。
通过研究历史地震数据和震源机制，可以得出地震的震级和频率。
在桥梁的设计参数中，地震荷载是不可忽视的，因为地震荷载是桥梁所能承受的最大力量。
工程师需要根据桥梁的跨径、结构形式等特点，选择合适的结构材料和断面形状，以提高桥梁的地震承载能力。
其次，桥梁工程中的抗震设防包括了多个方面。
其中，土木工程建筑中一项重要的抗震措施是增加桥梁的自振周期。
自振周期是指桥梁在地震荷载下产生的频率，如果自振周期与地震波的周期相近，将导致共振现象的发生，从而造成桥梁的破坏。
为了避免共振现象的发生，工程师可以通过调整桥梁的支座刚度或者采用适当的减震技术来增加桥梁的自振周期。
除了自振周期的调整，桥梁还需要有足够的抗震能力。
在桥梁的设计和施工过程中，需要对材料和构件的强度进行严格的控制。
同时，结构的连续性和整体性也是抗震设防的关键。
工程师需要确保桥墩、桥梁梁、支座等构件之间有良好的连接，以使整个桥梁形成一个强而稳定的整体。
此外，为了增加桥梁的抗震能力，可以在桥梁结构中设置加劲梁、设立横向抗震支撑等。
此外，预应力技术也是提高桥梁抗震能力的一项重要手段。
通过在桥梁设计和施工中引入预应力，可以增加桥梁的刚度和抗震能力。
预应力技术的核心是在桥梁施工过程中，通过施加张拉力或压应力，使桥梁内部产生良好的应力分布。
这种应力分布不仅可以提高桥梁的承载能力，还可以抵抗地震力的作用，从而提高桥梁的抗震能力。
综上所述，地震设计与抗震设防在桥梁工程中是至关重要的。
目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题
目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题，本文在分析桥梁结构地震破坏的主要形式基础上，阐述了桥梁抗震设计原则，最后对于桥梁抗震设计方法进行分析，重点探讨了桥梁抗震概念设计、桥梁延性抗震设计、地震响应分析及设计方法的改变以及多阶段设计方法等内容。
关键词：地震破坏桥梁结构抗震设计抗震措施引言桥梁工程又是中的重中之重，桥梁工程抗震研究的重要性不言而喻。
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，使结构能够地实现抗震设防的目标。
本文主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题，为今后桥梁设计起到借鉴作用。
桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分，震区桥梁的破坏不仅直接阻碍了及时救灾行动，使得次生灾害加重，导致生命财产以及间接经济损失巨大，而且给灾后的恢复与重建带来困难。
在近30年的国内外大地震中，桥梁破坏均十分严重，桥梁震害及其带来的次生灾害均给桥梁抗震设计以深刻的启示。
在以往地震中城市高架桥或公路上梁桥的墩柱的屈曲、开裂、混凝土剥落、压溃、剪断、钢筋裸露断裂等震害，桥梁防震越来越受到各国工程师的重视。
地震形成地震，是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象。
地震(earthquake)就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。
它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的一种自然灾害。
大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。
地震是极其频繁的，全球每年发生地震约550万次。
目前衡量地震规模的标准主要有震级和烈度两种。
同样大小的地震，造成的破坏不一定是相同的；同一次地震，在不同的地方造成的破坏也不一样。
为了衡量地震的破坏程度，科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。
桥梁的抗震设计分析
桥梁的抗震设计分析摘要：本文主要阐述了地震对桥梁的破坏原因分析，分析了桥梁抗震的设计原理及要点，以有效提高桥梁的抗震能力。
关键词：桥梁；抗震设计；设计原理；设计要点中图分类号：u441+.4 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数近年来，我国地震频频发生，但随着我国经济建设的快速发展，抗震防灾越来越重要。
公路桥梁是社会重要的交通枢纽，公路桥梁等交通工程在地震中遭到严重破坏，严重影响到抗震救灾的需要。
因此，增强桥梁的抗震能力，加强桥梁工程抗震研究的重要性便显得十分重要。
而在桥梁的设计与施工中对桥梁的抗震能力有着特殊的要求，做好抗震强度和稳定的设计工作，是目前做好桥梁工程的重中之重。
1 地震对桥梁的破坏原因分析当地震发生后，桥梁的破坏形式一般表现为以下几种：（1）桥台。
桥台的破坏主要表现为桥台与路基一起向河心滑移，导致桩柱式桥台的桩柱倾斜、折断和开裂；重力式桥台胸墙开裂，台体移动、下沉和转动；桥头引道沉降，翼墙损坏、开裂，施工缝错工、开裂以及因与主梁相撞而损坏。
（2）桥墩。
桥墩破坏主要表现为桥墩沉降、倾斜、移位，墩身开裂、剪断，受压缘混凝土崩溃，钢筋裸露屈曲，桥墩与基础连接处开裂、折断等。
（3）支座。
在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震的要求，构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等，并由此导致结构力传递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。
（4）主梁。
桥梁最严重的破坏现象是主梁坠落。
落梁主要是由于桥台、桥墩倾斜、倒塌，支座破坏，梁体碰撞。
（5）地基与基础。
地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌，并在震后难以修复使用的重要原因。
地基破坏主要表现为砂土液化、地基失效、基础沉降和不均匀沉降破坏及由于上承载力和稳定性不够，导致地面产生大变形，地层发生水平滑移、下沉、断裂。
大型桥梁工程的抗震设防标准探究
大型桥梁工程的抗震设防标准探究0.引言众所周知，地震具有突发性与毁灭性等特点，在社会经济及交通业高速发展的背景下，对于桥梁工程，使用具有合理性及科学性的抗震设防措施便有着实质性的作用及价值。
通过查阅与桥梁震害相关的资料，发现：在遭遇震害后受到毁坏较少的是桥梁上部结构；而遭遇破坏较为严重的则是桥梁的上部结构[1]。
而桥梁结构体系当中，抗震性能最弱的便是桥梁支座，支座产生震害情况极为常见。
显然，如果没有抗震设防作支撑，那么诸多桥梁工程将会存在极大的安全隐患。
鉴于此，本课题对“大型桥梁工程的抗震设防标准”进行探讨与研究具有尤为深远的重要意义。
1.桥梁工程的抗震设防标准决策分析对于桥梁工程的抗震设防标准，其科学决策是非常难的，因为关于桥梁工程的地震损失分析，在目前条件下是很难进行的。
由此可见，现状下大部分桥车工作抗震设防标准的主要决策方法所依靠的分为两类：其一是人们的主观判断；其二是工作者长期积累的工作经验。
对于工程的抗震设防标准，指的是在一个行业中所具备的最低设防标准，主要体现两方面的内容：其一是政府的行为；其二是政府的决策。
与此同时，也可以当作是某一项重大工程所使用的实际抗震设防标准，需比行业的最低标准高，并且需要相关业务对具有规范科学优势的决策进行抉择及应用。
比如我国的《公路工程抗震设计规范》[2]，其中便做出了相关准则：设防标准是指，基于全国范围以内，全部公路桥梁必须达到的最低设防标准。
但是此标准存在的缺陷便是没有对我国不同地区的经济水平及人口密度分布进行考虑。
对于工程抗震设防标准，需充分重视的两个重要原因：其一，经济原因；其二，社会原因；其中，在社会原因中，最为突出的是人员伤亡。
在我国，通常是由政府部门掌握桥梁工程的最低抗震设防标准的决策权，现已颁布的《公路工程抗震设计规范》使用的设防标准是五十年基准期10%超越概率，对于重要结构物的设防等级，主要使用重要性系数充分体现出来[3]。
然而，实际上此做法不具科学性。
桥梁工程抗震设防标准问题浅析
桥梁工程抗震设防标准问题浅析摘要：本文主要论述了桥梁工程的抗震标准和设防标准，提供了关于国内外设计桥梁的抗震的有关规定，并且结合最近几年研究桥梁抗震中的一些感悟，建议描述设防标准时运用重现期来表达，针对重大的桥梁工程，应该采取多级设防的构思，明确抗震设防标准与设计指标以及性能目标之间的联系，确定设防标准。
关键词：桥梁工程；抗震设计；设防标准1、桥梁工程抗震设防相关问题分析国民经济的发展离不开公路交通，我国在大力发展交通时，对桥梁的建设也出现了很大的变化，有非常多的桥梁建设在地震带，所以，抗震设防对桥梁工程进行是非常重要的，因为桥梁对发展地方的经济承担着主要的责任。
一旦大型桥梁工程被破坏了，将会导致难以估量的经济损失，因此，一般在建设重大桥梁的过程中，业主会提出提高抗震设防标准要求。
然而，各国的抗震设计标准中规定的是最低的设防要求，并且只适合跨度不超过150m的桥梁，因此，抗震设防标准是所有重大桥梁的抗震设计必须要明确的，怎样来确定大型桥梁工程的设防标准，是设计人员面临的一个大难题。
《公路工程抗震设计规范》我国现行的规范，规定的设防水准为50年超越概率10%，也就是重现期是475年，设防烈度是基本烈度，依据抗震救灾的作用和结构重要性划分为四个抗震等级，并使用有关的修正系数对地震力进行调整，但是实际上并没有明确地确定抗震设防标准。
由桥梁震害表明，我国的规范对于大型桥梁工程并不能达到安全的期望值，也不能有效地控制地震损失。
我国的规范采用的是“单阶段设计、单水准设防”的设计思想，所以，“三阶段设计、三水准设防”或者“多阶段设计、多水准设防”的设计思想会在桥梁抗震设计的实践中孕育发展。
2、桥梁工程抗震设防标准建立设防原则和设防标准及设防目标之间的关系是抗震设防标准的中心问题，设防标准中的一项很重要的内容是设防水准。
确定设防水准其实是一个优化过程，应该考虑到设防目标、在设计基准期之内允许的损失总和以及设防的总投入，而不可以直接地简单地引用区划图给出的一些地震动参数当作设防水准。
对桥梁抗震设计的探讨
因而不 能完全 依赖 计算 结构抗震性能 的决 形的钢筋混凝土构件承载力一倍 以上 ，具有
桥梁震 害是多种因素综合作用 的结果 ，
定因素是良好的“ 概念设计” 因此。在桥梁 较好的抗剪能力 ，延性 比明显高于钢筋混凝 的方案设计阶段．不能仅仅根据功能票求和 土结构 ，滞 回曲线较为饱满 ，耗 能能力有显
借鉴 作用。
【 关键词 】 桥 梁；抗震 ；问题
国家防震减灾
抗震要求 ，构造上连接与支挡等构造 措施 不 梁 的地震反应 ；采用减 、隔震支座桥梁结 构 足 ，或 由于某些支座形式和材料上 的缺陷等 的梁体通过支座 与墩 、台相联结 大量 的试
（ ３ ） 地基失效 地震烈度Ⅵ度 以上 区域 ；５ ０ ％的国土面积位 构 的其他部位产生不利 的影响 。 造 成的破坏 ，地 震中大部分桥梁倒塌是 由于 于Ⅶ度 以上 的地 震高烈度区域 。桥梁是 公路
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
震 设计规 范采用 了综合影响系数 来反映塑性
变形 的影 响
梁 的整体结构设计需要尽 可能的提高基建整
桥梁 的抗 震设计应分两 阶段 进行 ；１ ） 在 体性能，将地震造成地质 结构不均匀变形的 方案设计阶段进行抗震概念 设计，选择一个 可能性降到最低 。 较理想 的抗震结构体系 ｌ ２ ） 初步或 技术设计 ｝ ． ２ 桥梁破坏形式 阶段进行延性 抗震设计。并根据设计思想进 对 国内外桥梁震 害的调查表明 ，上部结 行抗震 能力 验算，必要时进行减、隔震设计 构震害主要表现 为落梁 移位，局部碰撞 。下 提高结构 的抗震能力 。 部结构存在桥墩折 断，混凝土剥落 ，系梁开 ２ ． １ 抗震概念设计 裂 ，挡块普遍 失效，桥台翼挤开裂 、倾斜等 由于地震 发生的不确 定性和复杂性 ，再
浅谈公路桥梁的防震设计
桥 梁墩 台靠 近盖 梁 的顶 部 或 者 是 承 台底 部 出 现 断 裂 ，使 桥 梁 造 成 损 伤 。之 所 以会 造 成 这 样 的结 果 ， 因 为 下 部 结 构 比较 薄 弱 ， 是 强 度不 够 ， 容易 出现 损 伤 。 ３桥 梁 支 座也 会 遭 到 地 震 的 震 害 。 由于 上 部 结 构 的震 力 过 ． 是
三 、 路 桥 梁 一 般 的 防震 设 计 公
本 造 成 了 不 可 磨 灭 的破 坏 ， 而个 别 抗 震 效 果 好 的 建 筑仍 然 坚 强
矗 立着 。 这 一 点 还 是 说 明 ， 强 震 面 前 ， 的抗 震 结 构起 到 了 积 在 好 极 的保 护作 用 。 地 震 带 来 的 巨 大 损 失 和 伤 痛 ， 诉 我 们 ， 震 设 告 抗
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浅谈公路桥 梁的防震设计
口 张旭 辉 贵 州路 桥 集 团有 限 公 司
摘
如 要 ： 多种 因 素 的影 响 ， 受 全球 各 地 地 震 数 普 遍 增 多 ， 何 提 高桥 梁的 耐 震 性 和 耐 久 性 已成 为设 计 者 们 急 需 解 决 的 问题 。 该 文
大 而造 成 的 。
４地 震会 引起 落 梁现 象。 在 地震 发生 时 ， 部 结构 断裂 脱 落 ． 上 是 地 震 时 的 常 见 现 象 。落 梁 的 主 要 原 因是 上 部 结 构 和 下 部 结 构
位 移 失 控 所 造成 的 。 二 、 路 桥 梁 防 震 的 主要 依 据 公
震 结构 的时 候 ， 时 要 掌 握 桥 梁 所 交 接 的 每 一 条 路 线 ， 同 了解 具 体 资 料 ， 到 有 的放 矢 地 有 针对 性 的 布置 抗 震 屏 障 。 能 够 完成 抗 做 在 震 系统 的前 提 下 ， 少 工 作 量 ， 低 相 应 的成 本 ， 到 针对 性 、 减 降 做 科 学 性 和 实 用 性 相结 合 ， 确保 公 路 桥 梁 的 耐 久 性 。
市政桥梁抗震设计探究
市政桥梁抗震设计探究摘要桥梁工程作为交通运输的咽喉纽带,在我国基础建设中的作用巨大。
然而我国是相对多震国家,市政桥梁的抗震设计尤显重要。
本文阐述了我国市政桥梁抗震相关情况,分析了桥梁震害相关原因,基于设计因素,探讨了市政桥梁抗震可行性设计策略。
关键词市政桥梁;抗震;设计;震害中图分类号u442.5+5 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)24-0087-02地震历来都是严重危害人类社会的自然灾害。
如果震区的交通线遭到破坏,就会给救灾工作造成巨大困难,并且影响灾后的回复工作,加重次生灾害,导致更加巨大的损失。
作为交通线中的关键环节,桥梁结构的抗震性能就成为人们特别关心的问题。
1 市政桥梁抗震分析要想建立正确的抗震设计方法、采取有效抗震措施,对公路桥梁震害及其产生的原因的调查和分析是必不可少的。
从世界各国的地震震例统计资料看,公路桥梁的震害现象主要有以下几种:1)对梁式桥梁地震位移造成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,而对拱式结构则主要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;2)由于地震造成的地基土液化,加大了地面位移从而加剧了结构反应,大大增大了落梁的可能性;3)对支座的抗震要求考虑不足造成支座发生过大的位移和变形从而造成支座本身构造上的破坏等,进而对结构的其他部位产生不利的影响;4)桥梁下部结构抗力不足导致的地震时下部开裂、变形和失效,进而对全桥的不利影响;5)地震时使得在松软地基上的桥梁在发生河岸滑移导致全桥长度的缩短而造成的比较严重的震害。
以下分析落梁、墩柱、节点和桥台破坏以及基础破坏、桩身破坏三者原因。
1)落梁落梁的原因一般是因为支承连接部件失败:固定支座强度不足、活动支座位移量不够、橡胶支座梁底与支座底发生滑动,在地震力作用下支座破坏,致使梁体发生位移导致落梁。
墩台支承宽度不满足防震要求,防落梁措施设不合理,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。
高烈度区桥梁抗震设计方法研究
高烈度区桥梁抗震设计方法研究我国是世界上地震灾害最多的国家之一。
地震灾害不仅造成大量人员伤亡、大量地面建筑物和各种设施的破坏与倒塌，更严重的是使作为生命线的道路交通中断，给后续救助工作造成了极大的困难。
为了保障人民财产的安全及公路桥梁设施的完好，更好地发挥公路运输在抗震救灾中的作用，就需要在桥梁设计中对桥梁抗震设计有充分的重视。
本文通过对桥梁结构不同的震害进行分析，提出针对性的抗震设计，讨论了高烈度地震区桥梁抗震的概念设计和延性设计，探讨具体的设计对策。
标签：烈度;抗震;桥梁;地震;震害云南是我国一个多震的地区，而且在云南境内，桥梁数量众多，如牛栏江大桥、怒江大桥、亚洲第一高桥的红河大桥等。
对于云南这样一个高烈度、多地震地区，合理的结构形式和成功的桥梁抗震设计，可以从根本上降低桥梁工程结构的地震响应，降低地震灾害损失。
一、桥梁结构震害1、上部结构震害据数据调查，由于地震力效应直接导致的上部结构损坏情况较少，而因支承部位连接件的失效、梁和桥墩或桥台的相对位移过大、或梁间破坏等引起的扭曲、主梁移位、落梁、局部的碰撞、裂缝等现象较多。
主梁移动震害包括纵桥向移位、横桥向移位和平面旋转。
2、桥梁支座震害。
桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，它能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠地传递给桥梁下部结构。
支座在桥梁工程造价中所占的比重很小，因而往往未能引起设计人员的足够重视，一般被当成附属构件来对待，未能仔细研究设计，有时反而成为桥梁结构中的薄弱环节。
高强度地震时梁的纵、横向位移过大，导致支座承受很大的剪力和变形，引起桥梁支座的破坏。
3、下部结构震害。
桥梁是多支点的长线形结构，桥墩、桥台与周围的土体直接发生作用。
在地震力的反复作用下，盖梁下方或柱身与基础的连接处常出现受压边缘混凝土压溃、墩台身混凝土开裂、墩柱屈曲开裂、内部钢筋裸露屈曲等。
严重的破坏现象还包括墩台的严重倾斜、剪断或折断、倒塌等。
基于风险的大型桥梁工程抗震设防标准决策
基于风险的大型桥梁工程抗震设防标准决策摘要：地震作用的随机性及人类资源的有限性要求我们必须从危险概率的角度去定义安全，在大型桥梁工程施工过程中，抗震设防的标准应该是在减轻地震所造成损失与抗震的投入之间需求最佳的平衡，即基于风险的大型桥梁工程抗震设防标准本质上是一个优化问题。
之前所有的大型桥梁工程的抗震设防主要是依据已建桥梁的标准，本文旨在提出一套可量化的大型桥梁工程抗震设防标准决策方法和流程。
关键词：风险大型桥梁工程抗震设防标准决策目前几次大的地震一再说明桥梁工程遭到破坏的严重后果，对大型的桥梁工程抗震设防标准的研究十分必要且具有重要的意义，作为大型工程，业界人士普遍认为，抗震设防的标准必须要提高，当然，这只是一个模糊的概念，任何人都没有给出具体的标准和规范，因此在实际操作中没有参考数据。
一方面这是因为大型桥梁工程在交通中的重要位置，受损所造成的经济损失难以估计；另一方面是因为抗震设防的标准涉及设防地震的大小以及对桥梁结构的抗震性能。
本文基于现状，拟对大型桥梁工程的抗震设防便准进行科学决策的研究，提出“设防水准——结构性能——风险度”分析表，通过对其决策的研究，将极大促进大型桥梁工程抗震设防标准的科学决策，指导实际工程抗震设计，具有十分重要的实际意义。
1 大型桥梁工程抗震设防标准决策的特殊性桥梁工程区别于建筑结构的一个显著特征是：如果在地震中桥梁工程遭到严重破坏，切断了震区交通生命线，将会造成救灾工作的巨大困难，使次生灾害加重，导致巨大的经济损失。
随着现代化城市入口的大量聚集和经济的高速发展，对交通线的依赖性越来越强，而一旦地震使交通线遭到破坏，可能导致的生命财产以及间接经济损失也将会越来越巨大。
几次大地震一再说明了桥梁工程遭到破坏的严重后果，也一再说明对桥梁工程进行抗震设防的重要性。
作为生命线工程，桥梁工程抗震设防标准的决策和一般的工业与民用建筑有所不同。
大型桥梁工程投资浩大，在交通网络中所处的地位重要，一旦受损后修复的难度也大，而造成的经济损失更是难以估计，因此，大型桥梁工程所采用的抗震设防标准高于一般规范所规定的最低抗震标准。
论公路桥梁的抗震设防标准
ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｂ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ８ ６ ％ ，１ ９ ％ ，１ ０ ％ ａ ｎ ｄ ４ ％ ｉ ｎ １ ０ ０ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ，ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｈｅ ｔ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｈ ａ ｚ ａ ｒ ｄ ｆ ｏ ｒ ｈ ｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｂ ｉｄ ｒ ｇ ｅ ｓ ｗｉ ｈ ｔ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ ｆ ｏ ｔ ｒ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｔ ｈｅ ｔ ｓ ａ ｍｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅ ｚ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｇ ｕ ｉ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｏｒ ｆ ｓ ｅ ｉ ｓ －
Ｏｎ ｔ ｈｅ Ｓｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｃｒ ｉ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｆ ｏ ｒ Ｈｉ ｇ ｈｗａ ｙ Ｂｒ ｉ ｄｇ ｅ ｓ
Ｚ ＥＮＧ Ｗｕ — ｈ ｕ ａ ，Ｃ ＵＩ Ｘｉ ｕ — ｑ ｉ ｎ ， Ｗ ＡＮＧ Ｆ ｅ ｎ ｇ — ｃ ｈ ａ ｏ
统一取 为 １ ０ ０年 ． 取超越 概 率分别 为 ８ ６ ％、 １ ９ ％、 １ ０ ％和 ４ ％的 四 级 设 计 地 震 动 水 平 ； 考虑桥 梁震后预 期将发 挥的使 用 功能． 将 其抗震性 能水平 按正 常通行 、 有 限通 行 、 应 急通 行 和 禁 止 通 行 等 功 能 要 求 相 应 地 划 分 为 四 个 等 级 ； 抗 震 设 防
目标 规 定 为 在 给 定 设 计 地 震 动 水 平 下 结 构超 过 规 定 的 抗震 性 能 水 平 的 条 件 概 率 ， 以 期 解 决 我 国公 路 桥 梁 的 抗 震 设 防 目标 长 期 没 有 规 定预 期 的 可 靠度 的 问题 。 关键 词 ： 公路桥 梁 ； 抗震设 防标 准； 设计地 震动水平 ； 设 防 目标 ； 性 能 抗 震 设 计 中图分类号 ： Ｕ４ ４ ２ ． ５ ５ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ － ４ ３ ４ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ０ ０ ８ ５ － ０ ６
浅谈桥梁抗震及发展趋势
浅谈桥梁抗震及发展趋势1. 引言1.1 桥梁抗震的重要性桥梁作为重要的交通基础设施，承载着运输车辆和行人的重要任务，一旦发生地震，桥梁抗震能力的重要性就显而易见了。
地震是一种破坏性极强的自然灾害，其所带来的破坏往往是不可估量的。
在地震发生时，桥梁承受着地震波传递来的巨大力量，如果桥梁抗震能力不足，就很容易发生倒塌或严重损坏，给人们的生命和财产带来无法估量的损失。
提高桥梁的抗震能力至关重要。
只有具备良好的抗震能力，桥梁才能在地震发生时保持稳定，不受严重破坏，从而保障交通的畅通和人们的生命安全。
桥梁抗震的重要性不容忽视，需要在设计和建设过程中充分考虑和加强。
通过科学的抗震设计和技术加固措施，可以提高桥梁的抗震能力，保障桥梁在地震中的安全性和稳定性。
1.2 桥梁抗震技术的发展桥梁抗震技术的发展是跟随着现代科技的不断进步而不断完善和发展的。
随着地震频率的逐渐增加，桥梁作为城市交通的重要组成部分，其抗震性能显得尤为重要。
随着科学技术的不断发展，桥梁抗震技术也在不断创新和完善。
目前，主要的桥梁抗震技术包括减震设备的应用、结构加固技术、抗震监测技术以及新型抗震材料的应用等方面。
这些技术的发展使得桥梁在地震发生时能够更好地保护人们的生命财产安全。
在桥梁抗震技术的发展过程中，不仅要注重技术的创新和应用，还要加强对桥梁抗震设计与建设、持续推动桥梁抗震技术创新、并提高桥梁抗震能力等方面的工作。
只有这样，才能更好地保障桥梁在地震灾害中的安全性，为城市交通的正常运行提供保障。
2. 正文2.1 抗震设计原则抗震设计原则是指在桥梁设计过程中，为了提高桥梁的抗震性能和抗震能力，所需遵循的一系列设计原则。
抗震设计原则主要包括以下几个方面：1. 结构合理性：抗震设计要遵循结构合理性原则，即结构设计应符合结构力学原理，保证结构整体的稳定性和受力均匀性。
合理的结构布局和截面设计能够有效提高结构的抗震性能。
2. 质量控制：抗震设计中需要严格控制结构的质量，包括施工质量和材料质量。
桥梁设计抗震技术的探索
第11卷第12期中国水运V ol.12N o.112011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011收稿日期：5作者简介：彭光华，中水淮河规划设计研究有限公司。
桥梁设计抗震技术的探索彭光华，查松山（中水淮河规划设计研究有限公司，安徽蚌埠233001）摘要：伴随着现代科学技术的完善与经济社会不断发展，人们的物质生活水平与精神文化需求也日益提高，对新时期的交通运输行业提出了更为严格的要求。
桥梁工程作为现代交通实现系统化与网络化连接的中心枢纽，其安全性能应引起相关人员足够的重视。
文中依据这一实际情况，以现代桥梁设计工程中的抗震技术为着眼点，对其在设计原则、设计要求以及新材料、新技术应用措施这三方面的基本内容进行了较为详细的分析与阐述，并据此论证了做好减震、抗震工作在稳固桥梁结构，推动交通运输事业又好又快发展中所起到的至关重要的作用与意义。
关键词：桥梁设计；抗震技术；交通运输中图分类号：TU 74文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）12-0172-02当前市场经济运行环境下的城市建设进程不断加剧，大规模城市人口与生产生活的密集程度越来越高。
要想实现社会环境中各个参与者利益情况与交通需求的均衡发展，桥梁工程的建设与应用是关键。
就我国而言，独有的地质地貌特性使各地区各类型的地震活动十分频繁，桥梁工程的稳定程度也因此遭受着严峻的挑战。
近几年来频频发生的破坏性地震给桥梁工程带来的巨大损害，不仅严重阻断了震区交通生命线的连贯，使地震带来的次生灾害进一步加重，同时也给震区的灾后重建工作带来了极大的困难。
这些因素都使得如何在桥梁设计各环节步骤中做好抗震技术工作显得势在必行。
一、桥梁抗震技术设计的原则分析据业内人士分析预测，当前整个地球正处于地震活跃时期，此时的桥梁工程肩负着社会生命线输送与传递的重要任务，在抗震设计的过程中应当尽可能的遵循下列几项原则，使桥梁整体结构能够在刚度、强度、延性等硬性指标上取得最科学最合理的配置。
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第26卷第2期2006年4月地 震 工 程 与 工 程 振 动E ARTHQUAKE E NGI N EER I N G AND E NGI N EER I N G V I B RATI O N Vol .26,No .2Ap r .2006收稿日期:2005-09-20; 修订日期:2005-11-16 基金项目:上海市科技发展基金项目(03QF14052) 作者简介:叶爱君(1970-),女,副教授,博士,主要从事桥梁与隧道工程研究.文章编号:100021301(2006)022*******大型桥梁工程的抗震设防标准探讨叶爱君,范立础(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)摘要:在桥梁工程的抗震设计中,抗震设防标准是必须首先解决的问题。
本文探讨了桥梁工程的抗震设防标准决策问题,澄清了最低抗震设防标准和大型桥梁工程抗震设防标准的关系,并基于多级设防的抗震设计思想,探讨了强调设防水准与结构性能要求、验算指标相对应的大型桥梁工程的抗震设防标准。
关键词:大型桥梁工程;抗震设计;设防标准中图分类号:P315.952.2 文献标识码:AD iscussi on on earthquake resist ance level of l arge br i dgesYe A ijun,Fan L ichu(State Key Laborat ory for D isaster Reducti on of Civil Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China )Abstract:I n the seis m ic design of a bridge,the earthquake resistance level,which will be discussed in this paper,must be deter m ined at the first .The l owest earthquake resistance level of bridges and the s pecific earthquake resist 2ance level of a large bridge are clarified,and based on the multilevel seis m ic design p rinci p le,the deter m inati on of the earthquake resistance level of large bridges is discussed,including the earthquake level,its corres ponding structural perfor mance and check target .Key words:large bridges;seis m ic design;earthquake resistance level引言地震具有突发性和毁灭性。
一次地震,持续时间往往只有几十秒,却会造成巨大的生命财产损失,这是其它自然灾害无法相比的。
近30年来,多次破坏性地震都发生在城市,造成了非常惨重的生命财产损失。
如,1971年美国San Fernando 地震(M 6.6)、1976年中国唐山大地震(M 7.8)、1989年美国Loma Prieta 地震(M 7.0)、1994年美国Northridge 地震(M 6.7)以及1995年日本阪神大地震(M 7.2)导致的城市经济总损失(以当时的币值为准)分别为:10亿美元、100亿人民币、70亿美元、200亿美元、1000亿美元。
这几次地震灾害的共同特点是:由于桥梁工程遭到严重破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,导致了巨大的经济损失。
随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展,对交通线的依赖性越来越强,而一旦地震使交通线遭到破坏,可能导致的生命财产以及间接经济损失也将会越来越巨大。
几次大地震一再说明了桥梁工程遭到破坏的严重后果,也一再说明对桥梁工程进行抗震设防的重要性。
大量的桥梁震害资料表明:桥梁上部结构自身遭受震害而毁坏的情形比较少见,而极为常见的是桥梁上部结构的落梁破坏;桥梁支座历来被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的一个环节,在历次破坏性地震中,支座的震害现象都较普遍;下部结构和基础的严重破坏是引起桥梁倒塌、并在震后难以修复使用的主要原因。
而桥梁震害产生的原因有两大类,一类是地基失效引起的破坏,另一类是结构的强烈振动引起的破坏。
对于后者,又主要源于两方面的原因:一是结构设计和细部构造以及施工方法上存在缺陷;二是结构遭遇的地震动的强度远远超过人们的估计,结构无法抵御而破坏。
要减轻地震灾害,就要采取各种抗震措施,对工程结构进行抗震设防,这就免不了要增加工程的造价,而这些投资往往只能在遭遇设防地震时才能见到效益。
因此,如何合理地进行工程抗震设防,使其既能有效地减轻工程的地震破坏和损失,又能合理地使用有限的资金,就成为工程抗震设计中需要解决的首要问题。
这就是抗震设防标准问题。
所谓工程抗震设防标准是指根据地震动背景,为保证工程结构在寿命期内的地震损失(经济及人员伤亡)不超过规定的水平或社会可接受的水平,规定工程结构必须具备的抗震能力。
谢礼立等[1]对工程结构的抗震设防标准问题进行了全面的论述,认为,决定工程抗震设防标准的基本因素有三个,即社会经济状况、地震危险性和工程结构的重要性。
确定工程抗震设防标准时,需要综合考虑工程的抗震设防原则、设防目标、设防环境、设防参数、设防水准、设防等级。
确定最佳设防标准的核心问题是正确地解决设防水准与设防原则及目标之间的关系。
这种关系可以被抽象为一个多变量(如多个设防参数)、多目标(如经济损失和人员伤亡)、多约束(如可接受的人员伤亡、地震经济损失上限)的动态最优决策问题。
对一般结构和工程的设防标准建立决策模型时,模型中的基本变量应当是抗震设防水准,目标函数应力求最大限度地反映设防原则和目标的要求,使为减灾目的使用的防灾投入与采取措施后的潜在地震损失之和为最小。
洪峰等[2]对工程结构的抗震设防标准作了决策分析研究,张令心等[3]则考虑了结构的设计可靠度,进一步研究了抗震设防标准的决策分析。
但这些研究都是针对房屋结构展开的,抗震设防标准的参数选定为地震烈度(或峰值加速度)。
对于桥梁工程,抗震设防标准的科学决策非常困难,因为桥梁工程的定量地震损失分析比房屋结构要困难很多,在目前条件下几乎无法进行。
另一方面,抗震设防标准不仅与设防地震大小有关,而且与对桥梁结构的抗震性能要求,甚至抗震验算指标都有关系。
本文将针对桥梁工程的特点,澄清最低抗震设防标准和大型桥梁工程抗震设防标准的关系,并基于多级设防的抗震设计思想,综合考虑桥梁的设防水准、结构性能要求、验算指标,探讨大型桥梁工程的抗震设防标准的决策问题。
1 桥梁工程的抗震设防标准决策文献[1]指出,工程结构的最佳抗震设防标准决策是一个非常复杂的问题,需要有地震危险性预测(地震危险性分析)和对地震损失的预测(经济损失、人员伤亡、社会政治、经济、心理等影响因素的预测)作为基础,涉及地震学、地质学、工程学、经济学、社会学等诸多领域。
特别是地震损失分析,涉及结构的易损性、经济损失和人员伤亡,还有很多需要解决的问题,如果还要考虑间接经济损失,则会变得更加困难。
对于桥梁工程,抗震设防标准的科学决策更是难上加难,因为桥梁工程的地震损失分析,特别是由于桥梁工程遭到地震破坏而引起的经济损失和人员伤亡分析在目前条件下几乎无法进行。
因此,现行的桥梁工程抗震设防标准在很大程度上是依据人们的主观经验和判断决定的,很难说清楚给定的设防标准到底能减小多少破坏与损失,能在多大程度上避免人员的伤亡,也很难说清楚在全国范围内进行抗震设防需增加多少投资,以及增加的抗震投资到底能换来多少期望的地震损失减小。
桥梁抗震的目标是减轻桥梁工程的地震破坏,保障人民生命财产的安全,减少经济损失。
因此,桥梁抗震设防的基本原则,是既要使震前用于抗震设防的经济投入不超过我国当前的经济能力,又要使地震中经过抗震设计的桥梁的破坏程度限制在人们可以承受的范围内。
换言之,需要在经济与安全之间进行合理平衡,即合理安全度原则。
工程的抗震设防标准可以是指一个行业的最低设防标准,这主要是政府的行为和决策;也可以是指某个重大工程具体采用的抗震设防标准,应高于行业的最低标准,可以由业主进行决策和选择。
例如,中国《公路工程抗震设计规范》规定的设防标准就是全国范围内的公路桥梁必须达到的最低设防标准,但这一最低标准在一定程度上忽略了我国不同地区社会经济发展水平以及人口分布密度上的差异,而经济因素和社会因素(人员伤亡)恰恰是制订工程抗震设防标准的重要因素。
92期叶爱君等:大型桥梁工程的抗震设防标准探讨01 地 震 工 程 与 工 程 振 动 26卷我国桥梁工程的最低抗震设防标准主要由政府部门决策,现行的《公路工程抗震设计规范》(JT J004-89)采用的设防水准为50年基准期10%超越概率(重现期475年),重要结构物的设防等级用重要性系数(0.6～1.7)来体现。
事实上这种做法并不科学。
一个反映基本地震的地震动参数值乘以重要性系数后所代表的地震的重现期对不同地区是完全不同的,这就人为地夸大或缩小了工程结构面临的地震危险性,并且盲目地增强或减弱了工程结构的抗震能力。
比较合理的做法是通过调整地震重现期来体现不同工程的设防等级。
而大型桥梁工程的投资大,在交通网络中所处的地位重要,一旦受损后修复的难度也大,而造成的经济损失更是难以估计,因此,大型桥梁工程所采用的抗震设防标准一般高于前述的最低抗震设防标准。
目前,大型桥梁工程具体采用的抗震设防标准,一般由业主参考其它大型桥梁工程已采用的抗震设防标准,并根据工程的重要性、自身的经济能力以及所能承受的风险水平,进行决策并报批。
美国在Northridge地震后,对著名的金门大桥进行抗震加固,要求能抵御8.3级的大地震,相应的地面加速度峰值为0.65g左右。
2 基于多级设防抗震设计思想的大型桥梁工程抗震设防标准如前所述,工程抗震设防标准必须明确设防水准与设防目标之间的关系,因此在确定桥梁工程的抗震设防标准时,除了必须规定抗震设防水准外,还必须同时规定对应的结构性能目标。
如采用统一的结构性能目标,则抗震设防标准就归结为抗震设防水准的确定。
如采用多级设防的抗震设计思想,则桥梁的设防目标不是单一的,设防水准往往也不是单一的,而是多级的。
2.1多级设防的抗震设计思想随着国内外震害资料的不断增加,人们对地震动特性以及地震作用下各类结构的动力响应特性、破坏机理、构件能力的研究和认识也不断加深。