桥梁抗震论文设计原则论文
浅论桥梁抗震设计理念及设计方法
浅论桥梁抗震设计理念及设计方法近些年来,我国的经济发展和城市化发展得到了飞速的发展,我过交通事业也随着得到了比较全满的发展。
众所周知,交通是我国国民经济的大动脉,也是重大自然灾害的生命线。
我国河流众多,桥梁工程是公路路程的咽喉,能够保障公路的通畅。
但是桥梁一旦受到地震的影响出现了損坏或者坍塌,将会给周边的居民和国家带来不可小觑额的经济损失。
所以,完善桥梁抗震的设计岁保障桥梁安全有着极为重要的意义。
一、在桥梁设计中应该注意的问题1.选择桥梁的位置在选择桥梁的桥址时,设计人员应该尽量避免将桥梁建设在相对松软的场地,应该选择抗震系数比较高,且较为坚硬的场地。
像人工填土地、粘土地或者根基不稳的场地都是较为危险的地区。
硬粘土、基岩以及碎石类地基是桥梁施工最理想的地方。
拱桥还要注意尽量避免建立在断层之上,若有必要,需要对其进行地震安全测评。
2.对桥型的选择桥型的选择应该考虑到施工地的地质条件、地形地势以及桥梁工程的实际规模,以此为基础选择合适的桥型、桥墩以及桥梁的基础形式。
施工单位要尽可能的选择先进的施工技术和测量技术,根据自己的实际情况将建筑成本降到最低,将建设质量提到最高。
还可以多加利用先进的混凝土建设架构。
3.对桥孔的布置对桥孔的选择,需要有利于抗震的布局,桥孔应该尽量避免与高墩或者大跨度的桥梁结合。
桥孔比较适宜自重较轻、架构相对简单、质量分布比较均匀、重心相对较低的桥梁。
二、桥梁抗震设计的原则桥梁的抗震设计,其合理性要求,设计桥梁需要使桥梁结构的强度、刚度及其延性等指标实现最佳的结合,此外,还要将设计方案设计的即经济有能够达到抗震的指标。
这就要求桥梁设计师要深入了解施工地的地质结构,以及桥梁结构对地震的反应,还需要具有科学合理的创造力,对于一些落后的规范要勇于挑战。
桥梁抗震的设计要遵循以下的原则:合适的建设场地、注重桥梁的整体性与规则性、提高桥梁结构的构件强度、设置多道抗震防线。
三、桥梁抗震设计的措施1.基础抗震措施设计师在加强基础抗震的措施是,可以采取减轻桥梁上部的自重和荷载,以防止桥梁受地震的影响出现永久性的变形。
桥梁抗震论文设计原则论文
桥梁抗震论文设计原则论文桥梁抗震论文设计原则论文在平时的学习、工作中,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。
相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,以下是小编精心整理的桥梁抗震论文设计原则论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
【摘要】在桥梁工程设计中,桥梁存在隐患的可能性十分重要,必须从实际出发,结合当地灵活地使用各项技术指标,保证线型的均衡性、连续性和与周围环境的协调性。
加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好耐久性的设计,保证桥下的功能、视距和净空的要求。
现今人们对地震作用还会进一步深入研究,只从理论上进行抗震设计的方法是不可取的,桥梁工程师要从震害中总结教训,凭借经验进行概念设计在桥梁抗震设计中非常重要。
1分析桥梁震害桥梁上部结构由于受到墩台、支座等的隔离作用,在地震中直接受惯性力作用而破坏的实例较少,由于下部结构破坏而导致上部结构破坏则是桥梁结构破坏的主要形式,下部结构常见的破坏形式有以下几种:(1)墩台位移使梁体由于预留搁置长度偏小,使得桥跨纵向位移超出支座长度而引起落梁破坏;(2)支座在地震作用下由于抗剪承载力不足而破坏,导致落梁;(3)配筋设计不当,承载力不足,引起结点部位破坏;(4)墩柱失效引起落梁破坏。
2桥梁抗震设计原则2合理的抗震设计,设计出的结构要求在强度、刚度和延性等指标上有最好的组合,使结构能够经济的实现抗震设防的目标。
抗震设计尽量遵循以下基本原则:①场地选择原则: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能力设计原则:能力设计思想强调强度安全度差异,就是在不同构件和不同破坏模式间设立不同的强度安全度。
③提高结构和构件的强度和延性。
桥梁结构的地震破坏来自地震动造成的结构振动,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,同时使结构有适当的强度、刚度和延性,预防不能容忍的破坏。
桥梁工程中的抗震与防震设计
桥梁工程中的抗震与防震设计桥梁工程在现代社会中扮演着重要的角色,连接着交通运输网络,促进着经济的发展。
然而,地震是一个可能给桥梁带来严重破坏的自然灾害。
因此,在桥梁的设计与建设中,抗震与防震设计显得尤为重要。
本文将探讨桥梁工程中的抗震与防震设计的一些关键点。
首先,了解地震特性是进行抗震设计的基础。
地震是地球内部的板块运动引起的地壳震动,具有短时间、高能量的特点。
地震的产生与地震带、板块运动等因素密切相关。
因此,在进行桥梁工程的抗震设计时,需要对该地区的地震特性进行详细的研究和分析,包括地震频率、地震波形等参数。
只有了解了地震的特性,才能设计出具有良好抗震性能的桥梁结构。
其次,采用适当的结构措施来增强桥梁的抗震性能。
桥梁结构的抗震性能是由桥梁的整体刚度和阻尼特性决定的。
为了增强桥梁的刚度,可以采用增加横向刚度的措施,如加大横向梁的剖面积分、增加横向联络梁等。
此外,还可以采用增加纵向刚度的措施,如设置纵向墩柱、加深桥墩基础等。
通过增加桥梁的刚度,可以使其在地震荷载作用下保持相对稳定的形态,从而减小破坏的可能性。
另外,在桥墩的设计中,也需要考虑到地震的影响。
桥墩是桥梁结构中的承重单元,地震作用下易受到破坏。
为了增强桥墩的抗震性能,可以采用加固措施,如设置抗震支撑、加固基础等。
此外,在选择桥墩的材料时,也需要考虑其抗震性能。
一些具有良好抗震性能的材料,如纤维增强复合材料,可以在一定程度上增强桥墩的承载能力。
在桥梁的设计与施工中,还需要充分考虑到震后维修与重建的可能性。
即使采用了先进的抗震设计措施,桥梁在地震作用下仍然有可能受损。
因此,在进行桥梁工程的规划与设计时,需要考虑到震后维修与重建的可能性。
在设计过程中,可以采用模块化设计的方式,使得桥梁的部分结构可以快速更换与维修。
此外,在施工过程中,可以采用可拆卸连接的方式,使得桥梁的部分结构更容易拆卸与更换。
这样一来,即使发生地震破坏,桥梁的维修与重建也可以更加迅速有效地进行。
桥梁抗震设计研究论文
桥梁抗震设计研究论文桥梁抗震设计研究论文桥梁抗震设计研究论文主要针对桥梁抗震设计要点、破坏的类型、桥梁的防震措施进行了研究。
桥梁抗震设计研究论文【1】[摘要]我国地震时常发生,震害强烈,破坏力大。
因此,对于我国的公路桥梁工程建筑来说,必须要加强防震措施,减少地震带来的损失。
我国安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计,推进抗震措施的理论发展和实践技术,来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失,促进社会的和谐发展。
[关键词]桥梁抗震设计、破坏的类型、措施一、地震给桥梁带来的破坏类型(一)支座破坏根据我国对地震灾害中桥梁的调查显示112座桥梁中有53座桥梁约占47%发生了支座破坏,综合国内外十次大地震的调查报告,支座的破坏现象属于普遍现象。
支座的地震灾害主要表现为支座倾斜和剪断、自动支座的脱落和支座自身建造组成的破坏。
支座垫块被重力压碎,使得桥板不稳定,甚至造成落梁。
落梁的发生与支座破坏密切相关,支承破坏使得桥梁上部失去支撑,造成落梁事故。
当支座破坏时会使得墩-梁之间产生位移,当墩梁间的相对位移大于主梁搁置长度后,主梁将从桥墩脱落从而使得发生落梁。
(二)梁体移位造成的破坏上部梁体的移位是震害中常见的破坏,根据地震的震向而发生纵向移位、横向移位以及扭转移位。
其中伸缩缝处发生移位成为主要灾害。
地震时地势的扭曲,桥梁的梁体移位是绝对的。
如果震幅较小不会发生太大的移位,震后将换掉不能正常工作的的支座,把梁体加固后恢复原位,桥梁就还可以正常工作。
但是,如果震幅过大,造成较大移位就会导致落梁。
所以采取抗震措施减小梁体位移就显得十分重要。
就如云南地震时的有些桥梁上部结构没有落梁,发生了比较大的移位。
虽然没有出现塌落事故,但是已经成为废桥不再能够正常使用了。
(三)地基与基础破坏地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌的重要原因,而且倒塌后基本无法修理。
基础与地基的紧密相连,基础的好坏直接影响着地基的稳定程度。
基础的破坏势必会引起地基的破坏,使得出现移位、倾斜、下沉、折断和屈曲失稳等现象。
桥梁抗震论文
梁式桥震害分析土木0812 孙宝龙0820104217摘要:为了研究梁式桥的震害影响因素,通过国内几次大地震中梁式桥震害调查资料,对梁式桥震害现象进行分类分析其原因,从地震烈度、建设年代、结构体系、地震次生地质灾害等4个方面对桥梁震害的影响分别进行分析,得到了关于梁式桥地震破坏的影响因素、破坏机理等方面的认识。
关键字:梁式桥;震害;影响因素国内外很多从事桥梁工作者对桥梁震害模式及机理进行了总结,并每次大地震发生之后都会对桥梁震害资料进行整理,深入研究桥梁震害机理进行了总结,并且每次大地震发生之后桥梁震害资料都会更加丰富,为深入研究桥梁结构震害机理及抗震措施等奠定了基础。
如2008 年5 月12 日四川汶川发生的8 级大地震,极震区烈度高达Ⅺ度,地震造成24 条高速公路、161 条国省干线、8 618 条乡村公路、6 140 座桥梁、156 条隧道受损,这次地震同样为桥梁抗震研究留下了宝贵的震害资料。
本文对国内外几次大地震中的梁式桥震害现象进行了研究,结合汶川8. 0 级大地震中梁式桥的震害,从震害特点和影响因素两方面进行了总结分析。
一、梁式桥震害特点本文收集了海城7. 3 级地震( 1975 年) 、唐山7. 8 级大地震( 1976 年) 、洛马·普里埃塔7.1 级地震( 1989 年) 、美国北岭6. 6 级地震( NorthridgeEarthquake) ( 1994 年) 、云南丽江7.0 级地震( 1996年) 、土耳其伊兹米特7. 8 级地震( 1999 年) 、我国台湾集集7. 3 级大地震( 1999 年) 、汶川8. 0 级大地震( 2008 年) 等地震中的梁式桥震害资料,共包含112 座梁式桥梁的震害,并进行了分类统计( 表1) 。
由表1 可知,梁式桥梁可能出现的8 类震害,在震害调查中均有发现,出现前4 类震害的桥梁占多数,显然,这4 类震害是最为常见的震害。
桥梁抗震设计原则与设计方法
桥梁抗震设计原则与设计方法我国桥梁在抗震设计上还存在着许多的缺陷与不足,需要在实践中逐渐积累经验,从而进行进一步的改进,文章就桥梁抗震设计原则与设计方法两方面进行简要分析,使桥梁在抗震设计方面更加完善,降低地震给人民和城市带来的危害。
标签:桥梁;抗震;设计近年来,自然灾害频发,特别是地震,不仅给人们带来了巨大的灾难,也给经济造成了难以估计的损失。
地震过后,我们除了救灾工作外,还必须进行深刻的反思,怎样才能有效预防地震,怎样才能将地震带来的伤害和损失降到最低。
1 地震对桥梁的破坏性当发生地震时,首当其冲受到破坏的就是地基,特别是对于地基在斜坡和土质松软地段上的桥梁工程的破坏最大。
所以,在选择地基时要谨慎对待,综合考虑后再做决定。
地震产生后,桥梁的破坏形式也有所不同,一般表现为以下几点。
桥台的椎体和墩身铺户开裂,还出现了滑移现象。
桥墩的台身发生位移,支座的锚栓被剪断,甚至会导致落梁现象的产生。
桥墩台身开始断裂,使桥梁有坍塌的倾向。
沙土在河水的冲刷下,被液化,致使桥墩开始下沉。
2 桥梁抗震设计的原则只有在结构上将强度、刚度和延性等指标完美的结合,才能设计出合理的抗震方案,才能做到真正意义上的抗震设防,但是想要做到这一点,却非常困难,需要工程师做到不墨守成规,在了解影响结构地震因素的基础上,进行大胆的创新。
与此同时,还要遵循以下原则:2.1 选择适当的场地选择桥梁建设地址时,必须要选择一个抗震力强的地方,而且所选择的地方场地要足够坚硬,如果桥梁的地基不牢固,在地震发生时怎么可能做到屹立不倒。
但是需要注意的是不仅不能选择松软土地或不稳定的坡地,对可能会受到其周边影响的地区也不能选择,因为在危害面前,是不允许“万一”情况出现的。
2.2 注意结构上的对称在抗震方面,對称性的结构刚度与不等跨桥梁相比更具有优势,对地震灾害的防控也更加有效,比如说:如果桥梁墩在高度上差距比较明显的话,会使高度较低的桥墩受到水平震力的危害,也会使桥孔跨度较大的桥墩受到很大的地震力。
桥梁抗震设计探讨
桥梁抗震设计探讨随着现代交通运输的发展,桥梁作为重要的交通基础设施,承担着极其重要的角色。
然而,地震是威胁桥梁安全的一大因素。
因此,桥梁抗震设计成为了工程师们关注的焦点之一。
本文将探讨桥梁抗震设计中的一些重要因素以及应对策略。
首先,桥梁的结构材料是设计中的一个重要考虑因素。
传统的树木或石头建造的桥梁相对较不稳定,抗震能力较差。
现代桥梁常使用钢和混凝土等材料,这些材料在受力时能够更好地抵抗震动力。
在桥梁抗震设计中,结构材料的选择需要结合桥梁的实际情况,考虑地震的潜在威胁以及社会经济因素。
其次,桥梁的设计架构也对其抗震能力有重要影响。
传统的桥梁多为刚性结构,刚度较高,一旦发生地震可能会受到较大的冲击力。
现代桥梁设计倾向于采用可变刚度结构,即在桥梁的某些部分设置延性结构,使其在地震时能够有一定的变形能力,减轻地震对桥梁的冲击。
此外,地震时的液状化问题也是桥梁抗震设计中需要解决的难题之一。
液状化是指在地震时土壤失去原有的强度和刚性,变为流体状态。
在桥梁的基础设计中,需要考虑到液状化现象对桥梁的影响,采取相应的措施来提高桥梁的抗震能力,例如加固基础、使用抗液化材料等。
此外,桥梁抗震设计还需要考虑到不同地区的地震特点。
世界各地地震的性质各异,引起地震的地质构造、震源深度等都不尽相同。
因此,在设计中需要根据实际情况进行地震研究,确定设计参数。
不同地区的桥梁抗震设计需要有差异化的策略,不能一概而论。
此外,随着科技的不断发展,桥梁抗震设计也受到了一些新技术的影响。
例如,结构减震技术是近年来兴起的一项新技术,通过在桥梁结构中加入减震装置,可以在地震时减小桥梁的震动响应,提高桥梁的抗震能力。
此外,地震预警系统的应用也能够在地震发生前提供一定的预警时间,以减小地震对桥梁的影响。
综上所述,桥梁抗震设计是一项复杂而重要的工作。
在桥梁设计中,结构材料的选择、设计架构、地区地震特点以及新技术的应用都是需要考虑的因素。
通过合理的设计和科学的技术手段,我们能够提高桥梁的抗震能力,保障交通运输的安全和顺畅。
桥梁抗震设计及加固技术浅析论文
桥梁抗震设计及加固技术浅析摘要:桥梁在地震灾害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力。
本文根据汶川、玉树震后桥梁调查资料,结合国内外的研究成果,对桥梁抗震措施及抗震设计方法进行归纳和总结,并提出一些在设计中容易忽视的相关要点。
关键词:地震灾害;抗震设计;加固技术中图分类号: p315 文献标识码:a 文章编号:abstract: the experience and knowledge gain from earthquake disaster is the motive power of promoting the bridge seismic design. in this paper, according to the bridge survey data from wenchuan yushu earthquake, , combined with the domestic and foreign research results, on the bridge aseismatic measures and seismic design method were summed up, and some are easy to be ignored in the design of the relevant points.key words: earthquake disaster; seismic design; reinforcement technology引言随着我国城市化进程加快,作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。
同时,我国处于地震多发地带,尤其是近几年不断发生各种等级的地震。
在地震发生时,不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌,大量人员伤亡,而且还会严重造成交通中断。
若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通(尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道)受到较大损坏,将会给后续救助工作造成极大的困难。
桥梁抗震设计
桥梁抗震设计桥梁是连接两个地理位置的重要建筑物,然而地震是常见的自然灾害之一,对桥梁的稳定性和安全性提出了严峻的挑战。
因此,桥梁抗震设计成为确保桥梁能够在地震中保持稳定和延长使用寿命的关键要素。
本文将探讨桥梁抗震设计的重要性、设计原则和常用技术。
一、桥梁抗震设计的重要性地震具有突发性和破坏性,对桥梁的影响不可忽视。
桥梁的倒塌不仅对交通运输系统造成瘫痪,还可能导致生命财产的重大损失。
因此,进行桥梁抗震设计至关重要。
抗震设计可以大幅度减少桥梁在地震中的振动幅度,提高其整体稳定性,确保桥梁承受地震荷载时能够继续正常运行。
二、桥梁抗震设计的原则1. 充分了解地震特征:了解地震活动的频率、震级和震源距离等参数,以便进行准确的地震动力学分析和计算。
2. 综合考虑桥梁结构和地震荷载:根据桥梁的结构形式和地震荷载特点,采用合适的抗震设计方法,考虑各种荷载可能同时作用的情况。
3. 考虑桥梁的地基和地基基础:地基和地基基础是桥梁抗震设计中的重要组成部分,应根据地震特点和地基条件进行综合考虑,并合理选择地基处理方法。
4. 采用合理的抗震设计参数:根据结构特点和使用要求,选择合适的抗震设计参数,确保桥梁在地震中具有足够的抗震性能。
5. 进行抗震性能评价:通过抗震性能评价,可以及时了解桥梁的抗震状况,并采取必要的修复和加固措施,确保桥梁的安全性能。
三、桥梁抗震设计常用技术1. 地震动力学分析:地震动力学分析是桥梁抗震设计的基础。
通过建立地震动力学模型,计算桥梁在地震时的响应,预测结构的破坏形式和损伤程度,为合理的抗震设计提供依据。
2. 基础抗震加固:通过加固桥梁的地基和地基基础,提高桥梁的整体抗震性能。
加固方法包括土工增强、地基处理和地基加固等。
3. 结构抗震加固:采用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢结构等材料进行桥梁结构的加固和改造,增加桥梁的刚度和强度,提高其抗震性能。
4. 隔震设计:通过在桥梁与地基之间设置隔震层,降低地震动对桥梁的传递,减小桥梁的动力响应和震害程度。
桥梁抗震设计原则的探讨
桥梁抗震设计原则的探讨(一)地震对桥梁的破坏桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分,一旦桥梁在地震的时候发生坍塌,就会中断交通,影响人员疏离和物资运输,将非常不利于地震的救援工作。
地震对桥梁的破坏主要有以下几种常见的形式:1.支座损伤地震会造成支座的荷载强度过大,超过其承载,从而出现损伤、破坏。
由于支座的损伤地震的惯性力便不会传到下部结构,就可以避免地震荷载传到桥墩从而破坏桥梁,同时支座损伤也会造成桥梁落梁受到破坏。
2.剪切破坏当地震发生时,桥梁在地震水平倚戟的作用下,桥梁受到的剪切力超过了自身的剪切强度便会发生剪切破坏。
剪切破坏主要有以下四个阶段:第一,当桥梁截面的剪切弯矩超过自身的强度时,截面便会出现裂缝;第二,由于地震时荷载强度越来越高,桥梁柱内会逐渐出现斜方向的剪切裂缝;第三,随着地震的继续发生,箍筋会慢慢开始屈服便会导致剪切裂缝越来越大;最后桥梁便会因地震而发生脆性的剪切破坏。
3.弯曲破坏在地震的荷载的作用下,桥梁结构发生变形,变形过大导致桥梁混凝土脱落、内部混凝土崩裂以及钢筋屈服的现象的发生,从而导致桥梁结构丧失承载能力。
弯曲破坏主要有四个阶段:地震造成的水平弯矩超过桥梁自身的开裂强度,便会产生裂缝;然后随着地震荷载强度的增加,裂缝慢慢增大;随后桥梁的变形变得越来越厉害,从而导致桥梁塑性铰范围增大以及混凝土保护层的脱落;最后桥梁出现弯曲破坏。
(二)桥梁抗震设计的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,使结构能够经济的实现抗震设防的目标。
抗震设计应遵循以下原则:1.桥梁抗震结构设计体系的争整体性和规范性桥梁的上部结构需是连续的,整体性能好,可以有效防止地震地震来临时抗震的结构构件的掉落,同时结构体系的整体性对于抗震结构发挥空间作用也是十分关键的。
另外抗震的结构设计体系还应规范,几何尺寸、刚度以及质量无论是在平面还是在立面空间内,布置都应该对称、均匀并且规范。
浅谈桥梁抗震分析和设计
浅谈桥梁抗震分析和设计摘要:本文主要讲述了我国桥梁抗震研究的现状,简要总结了桥梁抗震分析方法,主要介绍了静力法,反应谱法,时程分析法三种方法的概念以及优缺点。
同时结合本人多年的桥梁设计经验谈论了桥梁抗震设计,分享了减少桥梁震害的一些措施。
关键词:桥梁抗震、抗震分析、抗震设计地震因其发生的突然性和巨大破坏力而被列为各种自然灾害之首。
我国位于环太平洋地震带和欧亚大陆地震带世界两大地震带之间,板内地震也十分活跃,桥梁工程是国民经济大动脉,同时也是抗震救灾生命线工程之一。
因此,非常有必要对桥梁抗震进行分析和设计。
一、我国桥梁抗震的研究现状我国是世界上的多地震国家之一,特别是1975年唐山大地震和2008年的汶川大地震,但我国工程结构的抗震研究起步较晚。
随着社会经济的发展,人口逐渐发展集中于城市,特别是集中于较为发达的大都市,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。
由于桥梁及交通线是城市的生命线上的枢纽工程,因此对桥梁的抗震设计方法和抗震理论的研究十分必要。
因此继续深人进行桥梁抗震研究与设计,仍然是工程界所面临的一项重大课题。
桥梁抗震的设计方法也从地震经验中得到了不断的改进与发展,由起初的单一强度控制到强度、位移双标准控制,到现在是多指标的结构性能控制,归纳起来,桥梁的抗震设计方法主要有基于强度设计、基于位移设计、基于性能的抗震设计、基于能量设计以及能力抗震等设计方法。
我国的抗震研究都是通过总结历次地震震害的经验,地震造成了巨大的经济损失和人民伤亡的同时,也极大地推动了桥梁结构抗震的发展。
对桥梁确定性抗震分析已有成熟的手段,并为有关抗震设计规范建立了较为简便的实用方法,桥梁概率性抗震分析也已经起步。
许多研究成果反映在新修订的各种抗震设计规范中,为以后桥梁的抗震设计起了指导作用。
二、桥梁抗震分析方法1、静力法静力法是日本大房森吉提出的,该方法假设结构物各个部分与地震动具有相同的振动。
此时,结构物上只作用着地面运动加速度乘以结构物质量所产生的惯性力。
桥梁工程抗震设计相关问题论文
浅谈桥梁工程抗震设计相关问题摘要: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:桥梁工程抗震破坏抗震设计0 引言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要性不言而喻。
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。
1 桥梁结构地震破坏的主要形式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[1]:1.1 弯曲破坏。
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。
1.2 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:①截血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。
1.3 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。
1.4 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。
浅谈桥梁的抗震设计
浅谈桥梁的抗震设计论文导读:铁路桥梁、公路桥梁、城市高架桥等受到损坏,会使后续救助工作变得更加艰难。
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,在桥梁设计中应充分重视抗震设计。
该法在当前桥梁抗震设计中经常用到,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、耗散地震能量。
关键词:桥梁,抗震,设计我国是一个多地震国家,地震灾害会使大量地面建筑物和各种设施遭到破坏,造成大量人员伤亡,甚至严重地阻断交通。
铁路桥梁、公路桥梁、城市高架桥等受到损坏,会使后续救助工作变得更加艰难。
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,在桥梁设计中应充分重视抗震设计。
1.桥梁震害现象分析二十世纪七十年代以来,国内外了发生过一系列较大的地震,有许多桥梁遭受了不同程度的破坏。
通过对这些震例进行调查研究,分析桥梁结构的抗震性能、震害特点及产生原因,可以总结出以下几点:1.1地基与基础破坏。
地基破坏主要是指因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素引起的地层水平滑移,下沉、断裂,进而导致结构物的破坏,震害较重。
基础的破坏与地基的破坏紧密相关,当结构周围的地基受到地震作用强度降低时,基础就会发生沉降或滑移,桩基础可能发生剪断、倾斜破坏,进而引起墩台倾斜、倒塌或折断。
1.2桥台沉陷。
当地震作用下,由于桥台后填土与桥台并非完全固结,桥台填土的纵向土压力增大,桥梁与桥台之间的冲撞会产生相当大的被动土压力,使桥台有向桥跨方向移动的趋势。
由于桥面的支撑作用,桥台将以桥台顶端为支点产生竖向旋转,从而导致基础破坏。
论文检测。
若桥台基础建造在液化土上,则可能引起桥台垂直沉陷,最终导致桥台因承受过大的扭矩而破坏。
1.3墩柱破坏。
墩柱破坏主要包括弯曲强度不足、弯曲延性不足、纵筋搭接区的抗弯能力以及剪切强度不足等。
桥梁设计中的抗震分析
桥梁设计中的抗震分析桥梁在现代交通建设中起着至关重要的作用。
然而,地震是桥梁所面临的最大挑战之一。
为了确保桥梁在地震中的安全性,工程师们进行了抗震分析。
本文将探讨桥梁设计中的抗震分析的重要性、方法和影响。
抗震分析在桥梁设计中的重要性无法忽视。
地震是破坏性的自然灾害,可能引发桥梁的倒塌或严重损坏,造成人员伤亡和交通瘫痪。
因此,抗震设计在确保桥梁功能和安全性方面起着决定性的作用。
抗震分析通常包括两个主要方面:动力学分析和静力学分析。
动力学分析是通过对地震动力学原理和桥梁结构特性的研究来评估桥梁在地震中的响应。
静力学分析则是通过应用静力学原理来评估桥梁在地震荷载下的行为。
在动力学分析中,工程师们使用地震动力学原理来模拟地震的力量和振动。
通过考虑诸如地震波的频率、振幅和相位等因素,工程师可以预测桥梁在地震中的响应。
他们使用计算机模拟软件来模拟地震动态载荷,并对桥梁结构的应力、位移和振动进行分析。
这种分析可确定结构的强度和刚度,以及可能导致桥梁破坏的薄弱部位。
静力学分析是通过应用静力学理论来评估桥梁在地震荷载下的行为。
工程师们考虑地震强度、地基条件和桥梁几何特征等因素,通过计算桥梁结构的应力、变形和位移来确定结构的安全性。
这种静态分析可以帮助工程师了解桥梁在地震中是否会发生破坏,并确定是否需要采取进一步的加固措施。
抗震分析的结果对桥梁设计和工程决策具有重要影响。
通过抗震分析,工程师们可以确定桥梁的抗震能力是否符合设计要求。
如果分析结果表明桥梁存在潜在的危险,工程师们可以采取相应的措施来提高桥梁的抗震性能。
例如,他们可以增加结构的强度和刚度,使用更可靠的材料,或者改进桥梁的几何形状。
这些措施可以大大提高桥梁在地震中的安全性。
抗震分析也对桥梁工程的经济性产生影响。
通过抗震分析,工程师们可以评估不同设计方案下的抗震要求和成本。
他们可以通过优化设计来减少成本,并确保在抗震要求下满足相关标准。
这有助于确保桥梁工程的可行性和可持续发展。
桥梁抗震论文
梁式桥震害分析摘要:为了研究梁式桥的震害影响因素,通过国内几次大地震中梁式桥震害调查资料,对梁式桥震害现象进行分类分析其原因,从地震烈度、建设年代、结构体系、地震次生地质灾害等4个方面对桥梁震害的影响分别进行分析,得到了关于梁式桥地震破坏的影响因素、破坏机理等方面的认识。
关键字:梁式桥;震害;影响因素国内外很多从事桥梁工作者对桥梁震害模式及机理进行了总结,并每次大地震发生之后都会对桥梁震害资料进行整理,深入研究桥梁震害机理进行了总结,并且每次大地震发生之后桥梁震害资料都会更加丰富,为深入研究桥梁结构震害机理及抗震措施等奠定了基础。
如2008 年5 月12 日四川汶川发生的8 级大地震,极震区烈度高达Ⅺ度,地震造成24 条高速公路、161 条国省干线、8 618 条乡村公路、6 140 座桥梁、156 条隧道受损,这次地震同样为桥梁抗震研究留下了宝贵的震害资料。
本文对国内外几次大地震中的梁式桥震害现象进行了研究,结合汶川8. 0 级大地震中梁式桥的震害,从震害特点和影响因素两方面进行了总结分析。
一、梁式桥震害特点本文收集了海城7. 3 级地震( 1975 年) 、唐山7. 8 级大地震( 1976 年) 、洛马·普里埃塔7.1 级地震( 1989 年) 、美国北岭6. 6 级地震( NorthridgeEarthquake) ( 1994 年) 、云南丽江7.0 级地震( 1996年) 、土耳其伊兹米特7. 8 级地震( 1999 年) 、我国台湾集集7. 3 级大地震( 1999 年) 、汶川8. 0 级大地震( 2008 年) 等地震中的梁式桥震害资料,共包含112 座梁式桥梁的震害,并进行了分类统计( 表1) 。
由表1 可知,梁式桥梁可能出现的8 类震害,在震害调查中均有发现,出现前4 类震害的桥梁占多数,显然,这4 类震害是最为常见的震害。
1. 1 支座破坏在调查的112 座桥梁中有53 座桥梁约占65. 2%发生了支座破坏,综合国内外几次大地震的调查结果,在中、美、日等国的多个地震中,支座的破坏现象均较为普遍。
桥梁抗震设计方法
桥梁抗震设计方法第一篇:桥梁抗震设计方法桥梁抗震结课论文桥梁抗震设计方法摘要:本文主要介绍桥梁抗震设计的主要方法及它们的优缺点及其比较。
关键词:桥梁抗震延性法反应谱法减隔震我国是世界上多地震的国家之一, 地震常常给社会造成巨大损失。
近年来随着我国经济建设的快速发展,出现了各种形式的桥梁(如大跨度、超大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥及各种复杂的城市立交工程)。
桥梁抗震设计中也涌现了众多问题。
桥梁结构地震反应分析的发展过程可以大致分为:静力法、反应谱法、动力时程分析法。
目前桥梁设计工作者的一个重要工作内容就是采取正确的抗震计算方法以及有效的构造措施。
反应谱法在桥梁抗震设计中是有一定应用价值的, 虽然目前大多数抗震设计规程都指出对大跨度桥梁进行抗震设计应采用动态时程分析法, 但是有必要研究反应谱法的优点及不足, 以确保桥梁工程在地震过程中有足够的抗震能力和合理的结构安全度。
1、桥梁抗震设计的基本思路当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思路和设计准则是: 设计地震作用基本上分为功能和安全设计两个等级。
虽然各规范使用的名词不同, 但其思路是基本一致的。
比较起来我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念, 关于抗震设计的指导思想方面比较笼统。
主要抗震设计方法有反应谱法、延性法、减隔震技术等。
2、反应谱法基本概念人类在与地震的斗争中发展了各种抗震分析方法,分为确定性方法和概率性方法两大类。
静力法、反应谱法和时程分析法均属于确定性方法, 随机振动、虚拟激励法属于概率性方法。
通常所说的结构地震反应分析,就是建立结构地震振动方程, 然后通过求解振动方程得到结构地震反应(位移、内力等)的过程。
2.1 反应谱的定义在结构抗震理论发展中, 静力法、反应谱法和动力时程分析法三个阶段的形成和发展是人类对自然规律认识的不断深入与完善的过程。
反应谱理论考虑了结构物的动力特性, 而且简单正确地反映了地震动的特性, 因此得到了广泛认可和应用。
桥梁工程设计中隔震设计要点论文
桥梁工程设计中隔震设计要点论文现代桥梁工程的隔震设计技术原理主要是,通过在地震等地质灾害或者其他震荡原因来临时容易遭受到破坏的桥梁结构之间,利用科学有效地设计措施来有效地对这些桥梁结构实行分隔,使其在遭受震荡破坏时,能够一个有效地缓冲空间,不会出现相互内部桥梁结构挤压、破坏等问题,而实现这一设计要求的主要方法就是通过科学的计算和研究,来合理的延长桥梁结构周期的方法,使其周期无法与地震的周期相吻合,进而有效地到达提高其抗震能力的目的。
需要注意的一点是,相关设计人员在进行桥梁工程的隔震设计时,除了要在科学地设计好上述抗震技术之外,还需要重点保证好桥梁本身的质量,这样才能够有效地提高整个桥梁工程的抗震性能。
另一方面,相关设计人员在进行桥梁工程的抗震设计时,应当遵循以下几个设计原那么:第一,在进行隔震设计之前,相关设计人员需要对于施工当地的实际情况进行考察,判断其是否具备开展抗震设计的条件。
第二,相关设计人员应当根据施工当地的具体地质情况和地震周期来科学地设计桥梁的隔震装置和隔震等级。
第三,相关设计人员需要协调好隔震装置和桥梁主体结构之间的稳定性。
2.1桥梁的隔震设计桥梁是整个桥梁工程的根本组成结构之一,它是承当整个桥梁交通运输压力和抗震能力的重要结构,因此,相关桥梁工程抗震设计的设计人员要想有效地设计好整个桥梁工程的抗震设计,提高桥梁工程的整体抗震性能和平安性能,其首先应当从桥梁这一根本组成结构入手,科学地设计好桥梁结构的抗震设计。
第一,做好必要的施工前调查工作。
影响桥梁的抗震性能上下的有很多因素,而且不同的施工场地其本身的地质情况也是不同的,因此,在进行桥梁工程的设计和施工之前,相关桥梁工程的隔震设计人员需要事先到桥梁工程施工的实际场地进行现场勘查,对整个桥梁工程当地本身的地质情况、施工要求等进行详细的了解,从而有效地进行分析并计算出桥梁的相应隔震设计周期,以及桥梁地震等地质灾害来临时,对于地震能量吸收能力的标准性能需求。
探讨桥梁结构抗震设计
探讨桥梁结构抗震设计摘要:本文介绍了地震给桥梁带来的危害,详细阐述了桥梁结构抗震设计的理念和原则,并结合桥梁结构抗震设计的现状对桥梁结构抗震设计的重点进行了科学合理的探究,给探讨桥梁结构抗震设计带来了积极的指导意义。
关键词:桥梁结构;抗震设计;设计原则;设计重点1前言地震是因为地球内部局部区域发生剧烈变化,从而引起地面强烈振动的现象。
其主要是由横波和纵波双重作用下引发的,其中纵波主要造成地面上下晃动,而横波则引起地面左右摇晃。
我国是一个地震多发区国家,因此在所有建筑抗震设计上都应该给予足够的重视,桥梁结构也不例外。
在地震发生的时候,桥梁的整个场地与地基会在第一时间受到严重的破坏,从而引发整个桥梁发生大范围的破坏;其次地震带来的场地振动也会使桥梁受到大范围的破坏,其主要是因为强烈的地面振动会带动桥梁振动,从而引发桥梁发生各种地震破坏,比如地基失效等。
下面主要结合桥梁结构抗震设计的理念和原则,谈一谈桥梁结构抗震的设计。
2桥梁结构抗震设计的理念和原则2.1 桥梁结构抗震设计的理念目前桥梁结构抗震设计的理念为小震不坏、中震可修和大震不倒,也就是说在实际桥梁结构抗震设计中,应该根据桥梁所在区域地震发生的频率,并结合罕见地震对整个桥梁进行多标准的设计。
具体来说,设计出来的桥梁在遇到小规模地震的时候,其桥梁结构应该处于弹性阶段,即内部结构不能出现损害或者仅仅出现很轻微的损害,从而保证桥梁在小规模地震时能够正常使用;当设计出来的桥梁遇到中规模的地震时,其桥梁结构将会进入非弹性阶段,即桥梁可能发生部分损害,但应该保证这些损害区域都处于可修复的程度,同时应该在地震后尽快的对桥梁进行修复工作,从而使桥梁尽快的实现其职能;当设计出来的桥梁遇到大规模的地震时,其桥梁结构将会进入弹塑性阶段,即桥梁很可能会发生严重的破坏,但应该保证桥梁不会发生整体的坍塌现象,同时经过快速的维修以后可保证桥梁能够安全的通车。
一般情况下,桥梁结构的抗震设计都应该满足以上理念,并根据抗震设防烈度进行相应的抗震措施。
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桥梁抗震论文设计原则论文
【摘要】在桥梁工程设计中,桥梁存在隐患的可能性十分重要,必须从实际出发,结合当地灵活地使用各项技术指标,保证线型的均衡性、连续性和与周围环境的协调性。
加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好耐久性的设计,保证桥下的功能、视距和净空的要求。
现今人们对地震作用还会进一步深入研究,只从理论上进行抗震设计的方法是不可取的,桥梁工程师要从震害中总结教训,凭借经验进行概念设计在桥梁抗震设计中非常重要。
1 分析桥梁震害
桥梁上部结构由于受到墩台、支座等的隔离作用,在地震中直接受惯性力作用而破坏的实例较少,由于下部结构破坏而导致上部结构破坏则是桥梁结构破坏的主要形式,下部结构常见的破坏形式有以下几种:
(1)墩台位移使梁体由于预留搁置长度偏小,使得桥跨纵向位移超出支座长度而引起落梁破坏;
(2)支座在地震作用下由于抗剪承载力不足而破坏,导致落梁;
(3)配筋设计不当,承载力不足,引起结点部位破坏;
(4)墩柱失效引起落梁破坏。
2 桥梁抗震设计原则
合理的抗震设计,设计出的结构要求在强度、刚度和延性等指标上有最好的组合,使结构能够经济的实现抗震设防的目标。
抗震设计尽量遵循以下基本原则:
①场地选择原则: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能力设计原则:能力设计思想强调强度安全度差异,就是在不同构件和不同破坏模式间设立不同的强度安全度。
③提高结构和构件的强度和延性。
桥梁结构的地震破坏来自地震动造成的结构振动,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,同时使结构有适当的强度、刚度和延性,预防不能容忍的破坏。
④体系的整体性和规则性。
桥梁的整体性要好,上部结构尽量是连接的。
整体性好的可以防止结构构件和非结构构件在地震时被震散掉落,同时也是结构发挥空间作用的首要条件。
⑤多道抗震防线。
要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,一道防线破坏后还有第二道防线能够支撑结构,避免倒塌。
所以,超静定结构同种类型的静定结构要好。
3 关于桥梁抗震概念设计的一些想法
建筑结构抗震设计有如下原则:
①强柱弱梁:要求同一结点柱端截面受弯承载力总和大于梁端受弯承载力总和;
②强剪弱弯:控制截面的抗剪承载力大于抗弯承载力;
③强结点弱构件:梁柱结点是保证结构整体性和关键部位,要保证结点有足够的强度和刚性,建筑结构抗震的一般原则同样适用于桥梁结构。
根据上面阐述,桥梁在地震中一般都是下部结构遭到破坏,所以在抗震设计中桥墩比桥梁还要重要。
并且桥墩是桥梁结构中较为重要的承重构件,桥墩破坏将造成整个桥梁结构的倒塌。
在地震的作用下,它是压、弯、剪构件,其变形能力比不上以弯曲作用为主的梁,所以应从桥梁整体结构的角度出发对桥梁抗震进行设计,必须要求强墩弱梁。
结构的弯曲破坏是塑性破坏,发生弯曲破坏时,钢筋屈服形成塑性铰,从而拥有塑性变形能力,构件展现出很好的延性,而且结构的塑性变形使得刚度下降,所要分担的地震作用也逐渐减少。
当结构发生弯曲破坏时能够有效地通过变形来吸收和耗散能量。
而结构剪切破坏时,破坏形态是脆性破坏或是延性很小,不能满足桥梁延性设计的要求。
桥墩在地震作用下要有足够的延性,其控制截面处的抗剪承载力比抗弯承载力要大,在弯曲破坏前不发生剪切破坏,就是从个别受力构件的角度开始进行桥梁抗震设计应该要求受力构件强剪弱弯。
往常的桥梁震害中,支座破坏导致桥梁结构塌落毁灭经常出现,一直被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节。
城市高架桥梁柱的结点,桥墩和盖梁的结点,桥墩和基础等结点也常常有破坏发生。
结点是确保结构整体工作的重要构件,在地震作用下结点受到水平、竖向剪力和弯矩的共同作用,受力复杂,而且一旦受到损坏就很难修复。
4 桥梁抗震的相关设计
1)延性和位移设计
延性抗震设计主要是利用结构、构件自带的延性耗能能力来抵抗地震作用,设计时是通过增加结构、构件延性来得到实现,允许结构出现塑性铰的部分进行指定的延性设计。
在该方法中,允许强大的地震力和能量从地面传递给结构,而抗震设计时要着重考虑的问题是怎么为结构提供抵抗这种地震力的能力。
传统的桥梁抗震设计使用强度设计方法,即使考虑到延性和位移,也是通过强度指标间接地实现。
位移在桥梁结构抗震设计中的重要性得到普遍的认识,很多研究者和工程师建议在抗震设计中直接使用位移为设计参数,在这方面将形成多参数抗震设计方法。
一些建筑结构抗震设计指南和准则已经应用了位移设计的概念和方法。
直接基于位移的抗震设计根据一定水准地震作用F预期的位移计算地震作用,进行结构设计,以使构件达到预期的变形,结构达到预期的位移。
该方法采用结构位移作为结构性能指标,设计时假定位移是结构杭震性能的控制因素,通过设计位移谱得到有效周期,求出此时结构的基底剪力,进行结构分析,同时进行具体配筋设计。
设计后用应力验算,不够的时候用增大刚度而不是强度的方法来改进,以位移目标为基准来配置结构构件。
这个方法考虑了位移在抗震性能中的重要地位,可以在设计开始时明确设计的结构性能水平,并且使设计的结构性刚好达到目标性能水平。
传统的桥梁抗震设计采用强度设计方法,即使考虑到延性和位移,也是通过强度指标间接地实现。
现在人们越来越认识到了位移在
桥梁结构抗震设计中的重要性,很多研究者和工程师建议在抗震设计中直接使用位移为设计参数,这样就将形成多参数抗震设计方法。
在这方面,各种非弹性反应谱的研究和应用工作一直在进行。
一些建筑结构抗震设计指南和准则已经引人了位移设计的概念和方法【2】。
2)结构杭震构造设计
抗震构造设计包括抗震构造及构造规定,如梁端限位措施及支承面最小宽度等。
抗震构造物的内力在地震力分析中也许很难精确的分析,但却能起到很好的效果,防止落梁等极端震害的发生。
3)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。
5 结语
总而言之,在桥梁工程设计中,桥梁存在隐患的可能性十分重要,必须从实际出发,结合当地灵活地使用各项技术指标,保证线型的均衡性、连续性和与周围环境的协调性。
加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好耐久性的设计,保证桥下的功能、视距和净空的要求。
现今人们对地震作用还会进一步深入研究,只从理论上进行抗震设计的方法是不可取的,桥梁工程师要从震害中总结教训,凭借经验进行概念设计在桥梁抗震设计中非常重要。
参考文献
[1]范立础、卓卫东,桥梁延性抗震设计[M],北京:人民交通出版社.
[2]中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008).北京:人民交通出版社.2008.。