桥梁抗震
桥梁抗震规范
桥梁抗震规范
桥梁抗震规范是由国家规范性文件控制的,对桥梁结构在地震力作用下的有效抗震性能及设计进行指导和规约。
桥梁抗震规范中分两个部分:一部分为地震力计算和地震力抗震设计;一部分为桥梁结构体系材料性能评定及控制,全面控制桥梁施工抗震性能。
一、地震力计算和地震力抗震设计
1、地震计算:包括津门落差法的应力时程及非线性时程的确定,地震励磁幅值、地震动时程和随机动性质计算,绑定地表震级和桥梁地基质量计算,建立桥梁震源大小及励磁参数等。
2、地震力抗震设计:确定抗震性能要求,确定桥梁抗震设计结构体系,确定抗震结构控制参数,确定桥梁抗震设计分析方法,确定抗震设计措施及其设计方法。
二、桥梁结构体系材料性能评定及控制
1、桥梁结构体系材料性能评定:桥梁抗震规范要求对桥梁用材进行设计有效性能评定,明确桥梁用材形状和尺寸,以及其在正常及地震力作用下有效性能,以及桥梁连接部位评定要求。
2、材料控制:根据公路铁路工程国家规范完善桥梁用材抗震性能控制,包括在桥梁用料质量检验上,充分调动桥梁质量检验人员的责任心,有效控制桥梁施工抗震性能。
总之,桥梁抗震规范的建立和完善,整个桥梁建设施工过程抗震性能得到有效控制,为桥梁安全稳定维护、抵御地震灾害提供可靠的保障。
桥梁设计中的抗震设计规范解读
桥梁设计中的抗震设计规范解读设计一座桥梁时,抗震设计是必不可少的一项工作。
抗震设计规范旨在规范桥梁的抗震能力,以保证桥梁在地震或其他外力作用下不会倒塌或轻微损坏。
本文将解读桥梁设计中的抗震设计规范。
一、桥梁抗震设计的基本原则在设计中,桥梁的抗震设计需要遵循以下基本原则:1. 建立适当的耐震能力目标:桥梁的设计耐震能力要与场地特点和重要性相适应,以达到灾害损失控制的要求。
2. 充分考虑动力效应:桥梁在地震作用下所承受的力不仅包括静力荷载,还包括动力荷载。
因此,在抗震设计时,应对桥梁在地震中的动力反应进行充分的研究。
3. 选取适当的地震波:地震波是桥梁抗震设计中的重要参考依据。
选择与实际场地相符合的地震波,能更好地反映地震灾害的损伤情况。
4. 均衡造价与耐震能力:建立可靠的抗震设计方案,尽可能达到规定要求,但也要考虑造价因素。
5. 要有系统的桥梁抗震设计文件:桥梁抗震设计文件需要详尽、清晰、全面地说明整个设计过程,以便建造方、监理方或审核单位审核和验收。
二、抗震设计规范的具体要求根据相关规范,进行桥梁的抗震设计时,需要遵循以下具体要求:1. 桥墩设计:与桥梁基础联结强度要求高,桥墩的纵向和横向的强度应适宜,特别是在桥墩土基础不良的情况下,要对桥墩加强抗震支撑和加固。
2. 桥面铺装设计:(1)桥面铺装的振动感应要素在桥梁的横向和纵向上的传递原则应有规定。
(2)桥面铺装的直接基础的作用范围是桥墩、上部结构和基础,后期在桥梁设计方案及施工中应考虑铺装的垂直和水平方向受震影响的设定。
(3)桥面铺装设计中的连接构件,如伸缩缝、支座、传动杆、角钢、焊缝、螺栓等,应有相应的规范,特别是在连接构件处的振动应力会引起硬件结构变形,对硬件的材料和工艺水平等要求较高。
3. 桥梁设计标准:(1)要求各种附属设施的设计、材料和施工,必须获得质量检验合格证书。
(2)在桥梁设计和制造中,对材料的选用和材料的变形、疲劳特性以及统计学参数要求非常的苛刻。
桥梁工程中的抗震设计
桥梁工程中的抗震设计抗震是桥梁工程设计的重要环节之一,它直接关系到桥梁的耐久性和安全性。
在地震频发的地区,桥梁的抗震设计更加重要。
本文将探讨桥梁工程中的抗震设计原理和方法。
一、地震力的分析和计算抗震设计首先需要对地震力进行分析和计算。
地震力的大小和方向是影响桥梁抗震性能的重要因素。
地震力的计算需要考虑到地震烈度、震源距离、土壤条件等多个因素,并结合地震学和土木工程学的理论进行分析。
通过合理的计算方法,能够准确预测桥梁在地震作用下的响应。
二、桥梁结构的抗震设计1. 抗震设计的目标桥梁结构的抗震设计目标是在地震波作用下,保证桥梁的整体稳定性和结构安全性。
一般来说,桥梁的主要抗震性能指标包括位移限值、加速度限值和应力限值等。
在设计过程中,需要根据桥梁的特点和使用环境确定相应的指标,以确保桥梁在地震中具有足够的抗震能力。
2. 结构抗震设计的方法结构抗震设计的方法有很多,其中常用的包括弹性设计、弹塑性设计和减震设计等。
弹性设计是指在地震荷载下,结构仍然处于弹性状态,通过控制应力、位移等参数,确保结构的安全性。
弹塑性设计考虑了结构的塑性变形能力,在超出弹性阶段后,通过合理的塑性形变控制,提高结构的耗能能力。
减震设计是通过设置减震装置,将地震力转化为其他形式消耗,从而减小结构的震动反应。
三、桥梁基础的抗震设计桥梁基础是支撑整个桥梁结构的关键组成部分,其抗震设计至关重要。
抗震基础设计需要考虑到地震力传递、土壤的动力特性等因素。
一般来说,桥梁基础的抗震设计可以采用加固和加深基础、选用合适的基础形式等方法,以提高基础的抗震性能。
四、监测与维护桥梁工程的抗震设计不仅仅局限于初始设计阶段,还需要在桥梁运行的全生命周期内进行监测和维护。
通过实时监测桥梁的工作状态和结构响应,能够及时发现和处理可能存在的问题,保证桥梁的安全稳定运行。
综上所述,桥梁工程中的抗震设计是确保桥梁安全的重要环节。
通过合理的地震力分析和计算、结构和基础的抗震设计,以及监测和维护工作,可以提高桥梁的抗震能力,保障桥梁的安全性和耐久性。
桥梁抗震方案
桥梁抗震方案随着人们对交通运输的不断需求,桥梁作为连接交通的重要纽带,承载着巨大的交通压力。
然而,在地震等自然灾害发生时,桥梁的安全性成为了一个重要的考虑因素。
为了确保桥梁在地震中的抗震能力,我们需要制定一套科学合理的抗震方案。
本文将从桥梁建设的设计阶段、施工阶段以及使用和维护阶段综合考虑,提出一种综合性的桥梁抗震方案。
一、设计阶段在桥梁的设计阶段,我们需要从以下几个方面考虑桥梁的抗震性能。
1. 地震烈度评估:首先,需要对桥梁所在地区的地震烈度进行评估,了解地震的频率、震级以及地震波特征。
根据不同地区的地震烈度,可以制定相应的抗震设计参数,确保桥梁具备足够的抗震能力。
2. 结构布局优化:优化桥梁的结构布局,采用合理的桥型和桥墩布置,以增加桥梁的整体稳定性。
比如,在地震影响较大的地区,可以采用适度的曲线形式,减小主梁的跨度,提高桥梁的抗震能力。
3. 使用抗震构件:在设计桥梁的结构时,可以使用抗震减灾技术,如采用橡胶支座、隔震墩等抗震构件,提高桥梁的整体抗震性能。
二、施工阶段在桥梁的施工阶段,抗震措施同样需要得到充分关注和实施。
1. 施工质量控制:确保桥梁的施工质量符合设计要求,特别是关键构件的安装和连接部分。
通过密实土方、控制加固浆料的配制比例、加强钢筋的质量监测等方式,提高桥梁的整体抗震性能。
2. 施工过程监控:实施严格的施工监控,对桥梁的施工过程进行实时监测和记录,发现问题及时调整施工方案,确保施工过程中的抗震要求得到满足。
三、使用和维护阶段在桥梁的使用和维护阶段,我们需要采取综合性的措施,确保桥梁的持续抗震能力。
1. 定期检测和评估:定期对桥梁进行全面检测和评估,发现桥梁结构的损伤或者变形情况,进行及时维修和加固。
同时,根据检测结果,对桥梁的抗震性能进行评估和调整。
2. 维护保养工作:加强桥梁的维护保养工作,及时清理桥梁上的积水、杂物等,防止对桥梁的结构产生影响。
定期对桥梁的防腐、涂漆等工作进行维护,保障桥梁的使用寿命和抗震能力。
桥梁设计中的抗震规范要求
桥梁设计中的抗震规范要求桥梁是连接两个地点的重要交通设施,其结构稳定性对于交通运输的安全和效率具有至关重要的作用。
然而,地震是一种常见的自然灾害,给桥梁带来严重的破坏和风险。
因此,在桥梁设计中,抗震规范要求成为了必不可少的考虑因素。
1. 抗震设计目标桥梁的抗震设计目标是确保在地震发生时,桥梁结构能够保持稳定并限制破坏。
主要目标包括:- 控制桥梁的渐进破坏,避免局部破裂或崩溃;- 限制桥梁结构的变位,确保桥梁对车辆通行的影响最小化;- 确保桥梁的结构完整性,防止桥梁产生全面崩溃。
2. 抗震力学分析桥梁的抗震设计需要进行抗震力学分析,以研究桥梁在地震作用下的受力和变形情况。
主要分析内容包括:- 桥梁的自振周期分析,确定振动特性;- 桥梁在地震作用下的动力响应分析,包括受力、位移和动应力等参数;- 确定桥梁结构的抗震性能指标,如抗震弹性系数和耗能能力等。
3. 抗震设计方法根据抗震力学分析的结果,抗震设计方法主要包括以下几个方面:- 采用适当的抗震设计参数,如强度等级和位移限制;- 选择合适的结构形式和材料,以提高抗震能力;- 优化桥梁结构,确保在地震作用下的受力均匀分布;- 加强桥墩和桥梁连接处的抗震性能,避免发生局部破坏;- 设计合适的减震措施和能量耗散装置,提高桥梁的耐震能力;4. 抗震设防要求抗震设防要求是指桥梁设计中对于地震作用的规定和要求。
根据地震地区的构造特点和地震烈度,抗震设防要求会有所不同。
一般包括以下方面的要求:- 设计地震加速度谱和反应谱,用于抗震力学分析;- 限制桥梁结构的最大变位,确保正常通行;- 确定桥梁的最小抗震强度,以保障结构的安全性;- 要求采用抗震构造措施,如加强桥墩和桥梁连接部位;- 确定抗震设计的控制材料性能和构件尺寸。
5. 抗震施工要求除了设计阶段的抗震规范要求,抗震施工要求也是确保桥梁抗震性能的重要环节。
主要包括以下几个方面:- 选用符合抗震要求的材料和设备;- 严格按照设计要求进行施工,避免施工质量问题对抗震性能的影响;- 设置合适的监测装置,及时掌握桥梁结构的变化情况。
桥梁抗震工作总结范文(3篇)
第1篇一、前言随着我国经济的快速发展,公路、铁路、城市桥梁等基础设施的建设规模不断扩大,桥梁抗震问题日益凸显。
为确保桥梁结构在地震作用下的安全性和耐久性,提高桥梁抗震性能,我单位在桥梁抗震工作中取得了一定的成绩。
现将本年度桥梁抗震工作总结如下:一、工作背景近年来,我国多地发生地震灾害,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
桥梁作为交通运输的重要基础设施,其抗震性能直接关系到人民群众的生命财产安全。
为提高桥梁抗震性能,我国政府高度重视桥梁抗震工作,加大了抗震科研、设计、施工和检测等方面的投入。
二、工作目标1. 提高桥梁抗震设计水平,确保桥梁结构在地震作用下的安全性和耐久性。
2. 加强桥梁抗震施工管理,确保抗震施工质量。
3. 提升桥梁抗震检测技术水平,及时发现和处理桥梁抗震隐患。
4. 完善桥梁抗震应急预案,提高抗震应急响应能力。
三、工作措施1. 桥梁抗震设计(1)加强抗震设计规范研究,及时跟踪国际桥梁抗震设计最新动态。
(2)提高桥梁抗震设计人员素质,定期组织培训,提升设计水平。
(3)推广应用抗震新技术、新材料,提高桥梁抗震性能。
(4)加强抗震设计审查,确保设计质量。
2. 桥梁抗震施工(1)严格执行抗震施工规范,确保抗震施工质量。
(2)加强施工现场管理,确保施工安全。
(3)推广应用抗震新技术、新材料,提高抗震施工效率。
(4)加强施工过程中的监测,及时发现和处理问题。
3. 桥梁抗震检测(1)提高桥梁抗震检测人员素质,定期组织培训,提升检测水平。
(2)推广应用先进的桥梁抗震检测技术,提高检测精度。
(3)加强桥梁抗震检测工作,及时发现和处理桥梁抗震隐患。
(4)建立桥梁抗震检测数据库,为桥梁抗震工作提供数据支持。
4. 桥梁抗震应急预案(1)完善桥梁抗震应急预案,明确抗震应急响应程序。
(2)加强抗震应急演练,提高抗震应急响应能力。
(3)加强抗震应急物资储备,确保抗震应急工作顺利进行。
四、工作成果1. 桥梁抗震设计水平得到提高,桥梁抗震性能显著提升。
桥梁抗震设计与施工措施
桥梁抗震设计与施工措施桥梁是连接两岸的重要交通枢纽,在日常生活中扮演着重要的角色。
然而,面对地震等自然灾害,桥梁的抗震设计和施工措施显得尤为重要。
本文将着重探讨桥梁抗震设计与施工措施,以确保桥梁在面对地震时能够安全可靠地运行。
一、抗震设计1. 设计要素桥梁的抗震设计首先需要考虑周边地质情况,选择适合的基础结构形式,以确保桥梁在地震发生时不会因地基沉降或滑动而受损。
同时,结构设计应尽可能减小桥梁的振动幅度,采用减震措施来降低地震对桥梁的冲击。
2. 建设材料在桥梁的抗震设计中,建设材料的选择非常关键。
高强度的混凝土、钢材等材料可以有效提高桥梁的抗震性能,同时在设计中考虑结构的柔韧度,以增加桥梁在地震发生时的变形能力。
3. 结构形式桥梁的结构形式也是抗震设计的重要考虑因素。
多跨悬索桥、斜拉桥等结构形式相对于梁桥、板桥等传统结构形式在抗震性能上更具优势,可以有效减小桥梁结构在地震中的应力和变形,提高桥梁的整体承载能力。
二、施工措施1. 施工工艺在桥梁的施工过程中,要严格按照设计要求进行施工,合理控制建设材料的质量,避免在施工过程中产生质量缺陷。
同时,施工过程中要注意减小地震对桥梁的影响,避免因施工不当导致桥梁结构弱化,影响桥梁的整体抗震性能。
2. 合理安排施工周期在桥梁的建设过程中,合理安排施工周期也是确保桥梁抗震性能的重要措施。
通过合理安排施工计划,避免在地震多发期进行大规模施工,减小地震对桥梁的影响,确保桥梁在建设过程中具有足够的抗震性能。
3. 施工质量监督在桥梁施工过程中,质量监督也是确保桥梁抗震性能的重要保障。
加强施工现场监督,及时发现和处理施工中的质量问题,以确保桥梁在施工完成后具有良好的抗震性能,保障桥梁在地震中的安全运行。
综上所述,桥梁的抗震设计与施工措施对于确保桥梁在地震中的安全运行具有至关重要的作用。
设计人员和施工人员应加强技术研究和实践经验积累,不断提升桥梁的抗震性能,为人们在生活中提供更加安全、高效的交通运输服务。
地震作用下桥梁结构的抗震设计
地震作用下桥梁结构的抗震设计桥梁作为交通运输的重要枢纽,在地震作用下的安全性至关重要。
地震可能导致桥梁结构的损坏甚至倒塌,严重影响救援和灾后重建工作。
因此,对桥梁结构进行科学合理的抗震设计是保障桥梁安全的关键。
一、地震对桥梁结构的影响地震是一种突发的自然灾害,其释放的能量以地震波的形式传播。
当地震波到达桥梁所在地时,会对桥梁结构产生多种影响。
首先是水平地震力的作用。
水平地震力会使桥梁产生水平位移和加速度,导致桥墩、桥台等构件承受较大的弯矩和剪力。
如果这些构件的强度和刚度不足,就可能发生开裂、屈服甚至破坏。
其次是竖向地震力的影响。
虽然竖向地震力通常比水平地震力小,但在某些情况下,如近断层地震或大跨径桥梁中,竖向地震力也不可忽视。
它可能导致桥梁支座脱空、梁体与墩台的碰撞等问题。
此外,地震还可能引起地基土的液化、滑坡等现象,削弱桥梁基础的承载能力,导致桥梁整体失稳。
二、桥梁结构抗震设计的原则为了确保桥梁在地震作用下的安全性,抗震设计应遵循以下原则:1、多道防线原则在桥梁结构中设置多个抗震防线,当第一道防线失效后,后续的防线能够继续发挥作用,从而提高桥梁的抗震能力。
例如,墩柱可以作为第一道防线,当墩柱破坏后,支座、伸缩缝等构件能够起到一定的耗能作用。
2、能力设计原则通过合理的设计,使桥梁结构的各个构件在地震作用下能够按照预定的方式屈服和破坏,避免出现脆性破坏和不合理的破坏模式。
例如,应确保桥墩的塑性铰出现在预期的位置,并且具有足够的变形能力。
3、整体性原则注重桥梁结构的整体性,使各个构件之间能够协同工作,共同抵抗地震作用。
例如,通过合理设置系梁、盖梁等构件,增强桥墩之间的连接,提高桥梁的整体刚度和稳定性。
三、桥梁结构抗震设计的方法1、静力法静力法是一种简单的抗震设计方法,它将地震作用等效为一个静态的水平力,作用在桥梁结构上。
这种方法适用于规则、简单的桥梁结构,但对于复杂的桥梁结构,其计算结果可能不够准确。
桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法
桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法1. 桥梁抗震设计理念:桥梁抗震设计的主要目的是在地震发生时,确保桥梁结构能够安全地承受地震力的作用,避免结构破坏或倒塌。
2. 桥梁抗震设计方法:桥梁抗震设计方法包括强度设计、刚度设计、能量耗散设计和容限状态设计等。
3. 强度设计:强度设计是指根据地震力要求确定结构的强度,确保桥梁在地震力作用下不会发生破坏。
通常采用抗震设防烈度等级来确定设计地震力。
4. 刚度设计:刚度设计是指通过控制桥梁结构的刚度,使其能够在地震作用下产生足够的变形和位移,分散地震能量,减少对结构的破坏。
5. 能量耗散设计:能量耗散设计是指通过设计合理的耗能装置,将地震能量引导到可控制的耗能装置中,从而减少对桥梁结构的破坏。
6. 容限状态设计:容限状态设计是指在地震作用下,桥梁结构仍然能够保持可用性和安全性,不会发生严重的破坏。
7. 桥梁抗风设计理念:桥梁抗风设计的主要目的是确保桥梁结构能够抵御风力的作用,避免结构受到风灾的影响。
8. 桥梁抗风设计方法:桥梁抗风设计方法包括风洞试验、计算模拟等。
9. 风洞试验:风洞试验是通过建立模型,在风洞中模拟不同的风速和风向条件,测试桥梁模型在风力作用下的响应,从而得到设计所需的抗风能力。
10. 计算模拟:计算模拟是通过建立桥梁结构的数值模型,在计算机上模拟不同风速和风向下的风力作用,分析桥梁结构的响应。
11. 桥梁抗震设计中的设计地震力:设计地震力是指根据所在地区的抗震设防烈度等级,确定桥梁结构所需的地震力。
12. 桥梁抗震设计中的土动力性能:土动力性能是指土壤在地震作用下的变形和位移特性,对桥梁结构的抗震性能有重要影响。
13. 桥梁抗震设计中的结构可靠性:结构可靠性是指桥梁结构在地震作用下的安全性能,包括结构的强度、刚度和位移控制等。
14. 桥梁抗风设计中的风压计算:风压计算是确定桥梁结构受风力作用下的压力分布和大小,从而进行结构设计。
15. 桥梁抗风设计中的风荷载选择:风荷载选择是根据所在地区的设计风速和风向,确定桥梁结构所需的抗风能力。
桥梁设计中的抗震技术与应用研究
桥梁设计中的抗震技术与应用研究桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在保障人员和物资的流通方面发挥着关键作用。
然而,地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害,对桥梁的安全构成了严重威胁。
因此,在桥梁设计中充分考虑抗震因素,采用先进的抗震技术,对于提高桥梁在地震中的稳定性和安全性至关重要。
一、桥梁在地震中的破坏形式要有效地设计桥梁的抗震性能,首先需要了解桥梁在地震中可能出现的破坏形式。
常见的有以下几种:1、桥墩破坏桥墩是桥梁的主要支撑结构,在地震中容易受到水平力和弯矩的作用。
可能出现的破坏形式包括混凝土开裂、钢筋屈服、墩身倾斜甚至折断。
2、桥台破坏桥台与路堤的连接部位在地震中容易产生不均匀沉降和位移,导致桥台开裂、倾斜或坍塌。
3、支座破坏支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件,在地震中可能会发生移位、脱落或损坏,从而影响桥梁的整体受力性能。
4、梁体破坏梁体在地震作用下可能会出现裂缝、断裂或移位,严重影响桥梁的通行能力。
二、桥梁抗震设计的基本原则为了提高桥梁的抗震性能,在设计过程中需要遵循以下基本原则:1、场地选择应尽量选择地质条件良好、地势平坦的场地建设桥梁,避免在地震断层、软弱土层等不利地段建造。
2、合理的结构体系选择具有良好抗震性能的结构形式,如连续梁桥、刚构桥等,避免采用抗震性能较差的结构。
3、强度和延性设计既要保证桥梁结构在地震作用下具有足够的强度,能够承受地震力的作用,又要具备一定的延性,能够通过塑性变形来消耗地震能量。
4、多道抗震防线通过设置多个抗震构件和体系,形成多道抗震防线,当一道防线失效时,其他防线能够继续发挥作用,保证桥梁的整体稳定性。
三、桥梁抗震技术1、基础隔震技术基础隔震是通过在桥梁基础和上部结构之间设置隔震装置,如橡胶支座、摩擦摆支座等,来延长结构的自振周期,减少地震能量的输入。
隔震装置能够有效地隔离水平地震作用,降低上部结构的地震响应。
2、耗能减震技术耗能减震技术是在桥梁结构中设置耗能装置,如金属阻尼器、粘滞阻尼器等,在地震作用下,耗能装置通过自身的变形和摩擦来消耗地震能量,从而减轻结构的破坏。
桥梁抗震性能实验与分析
桥梁抗震性能实验与分析桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在保障人员和物资的安全运输方面发挥着关键作用。
然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,可能对桥梁结构造成严重破坏,威胁到交通运输的正常运行和人们的生命财产安全。
因此,对桥梁抗震性能进行深入研究和实验分析具有重要的现实意义。
在桥梁抗震性能的研究中,实验是获取关键数据和验证理论模型的重要手段。
通过实验,可以模拟地震作用下桥梁结构的响应,评估其抗震能力,并为设计和加固提供依据。
常见的桥梁抗震实验方法包括振动台实验、拟静力实验和数值模拟实验等。
振动台实验是一种能够较为真实地模拟地震作用的实验方法。
在实验中,将桥梁模型放置在振动台上,通过输入不同强度和频率的地震波,观察桥梁模型的动力响应,如位移、加速度、应变等。
振动台实验可以直观地反映桥梁在地震作用下的整体性能,但由于实验设备和模型制作的限制,通常只能进行缩尺模型实验,可能存在一定的尺寸效应。
拟静力实验则主要用于研究桥梁构件或节点的抗震性能。
在实验中,对构件或节点施加往复荷载,模拟地震作用下的变形和受力情况。
通过测量荷载位移曲线、滞回曲线等,可以评估构件的承载能力、耗能能力和延性等抗震性能指标。
拟静力实验相对简单易行,但无法完全反映地震作用的动力特性。
数值模拟实验则是利用计算机软件建立桥梁的数学模型,通过数值计算模拟地震作用下桥梁的响应。
数值模拟实验可以方便地改变参数,进行大量的计算分析,但模型的准确性和可靠性需要通过实验数据进行验证。
在进行桥梁抗震性能实验时,需要合理设计实验方案,包括模型的相似比、加载制度、测量方案等。
相似比的确定是实验设计的关键之一,要保证模型能够在力学性能上尽可能地反映原型结构的特点。
加载制度的选择应根据实验目的和桥梁的受力特点确定,通常包括单调加载、循环加载等。
测量方案则要确保能够准确获取关键部位的响应数据,如位移传感器、应变片、加速度计等的布置应合理。
以某连续梁桥为例,对其进行抗震性能实验分析。
道路桥梁的抗震设计与性能评估
道路桥梁的抗震设计与性能评估道路桥梁作为交通运输的重要基础设施,其安全性在地震等自然灾害面前至关重要。
抗震设计与性能评估是确保道路桥梁在地震作用下能够保持稳定、减少损坏、保障人员生命和财产安全的关键环节。
一、道路桥梁抗震设计的重要性地震是一种破坏力极大的自然灾害,会对道路桥梁造成严重的破坏。
道路桥梁的损坏不仅会导致交通中断,影响救援和物资运输,还可能引发次生灾害,给社会带来巨大的经济损失和人员伤亡。
因此,在道路桥梁的建设过程中,进行科学合理的抗震设计是非常必要的。
二、抗震设计的基本原则1、场地选择在道路桥梁的规划阶段,应充分考虑场地的地质条件和地震活动情况。
选择地势平坦、地质稳定、远离地震断层和容易发生滑坡、泥石流等地质灾害的区域。
2、结构体系优化设计合理的结构体系,使桥梁在地震作用下能够有效地传递和分散地震力。
例如,采用连续梁桥、刚构桥等整体性较好的结构形式,避免采用容易产生薄弱环节的结构。
3、强度与延性设计既要保证结构在正常使用条件下具有足够的强度,又要使结构在地震作用下具有良好的延性,能够吸收和耗散地震能量,避免脆性破坏。
4、多道抗震防线设置多道抗震防线,当第一道防线破坏后,后续的防线能够继续发挥作用,提高结构的抗震能力。
三、抗震设计的方法1、静力分析法适用于简单结构和低烈度地震区。
通过计算结构在地震作用下的静力响应,评估结构的安全性。
2、反应谱分析法基于地震反应谱,考虑结构的动力特性,计算结构在地震作用下的响应。
3、时程分析法输入地震波,通过数值模拟计算结构在地震作用下的全过程响应。
这种方法能够更准确地反映结构在地震作用下的非线性行为,但计算量较大。
四、道路桥梁抗震性能评估的指标1、强度指标包括构件的承载能力、节点的连接强度等,评估结构在地震作用下是否能够承受预期的荷载。
2、变形指标如梁端位移、桥墩倾斜等,用于判断结构是否发生过大的变形,影响正常使用。
3、能量指标考察结构在地震作用下吸收和耗散能量的能力,评估其抗震性能。
桥梁设计的抗震性能评估
桥梁设计的抗震性能评估在现代交通基础设施中,桥梁作为跨越江河湖海、山谷沟壑的重要建筑物,承担着连接各地、促进经济发展和人员往来的重要使命。
然而,地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害,对桥梁的安全构成了严重威胁。
因此,桥梁设计中的抗震性能评估成为了确保桥梁在地震中安全可靠的关键环节。
地震对桥梁的破坏形式多种多样。
常见的有桥梁结构的整体倒塌、墩柱的弯曲破坏、节点的连接失效、支座的移位和损坏以及梁体的滑落等。
这些破坏不仅会导致交通中断,影响救援和灾后重建工作,还可能造成人员伤亡和巨大的经济损失。
因此,在桥梁设计阶段就充分考虑抗震性能,进行科学合理的评估,是预防地震灾害的重要措施。
要评估桥梁的抗震性能,首先需要对地震动输入进行准确的分析。
地震动是指由地震引起的地面运动,其特征包括振幅、频谱和持续时间等。
通过对地震历史数据的研究和地震危险性分析,可以确定桥梁所在地区可能遭受的地震强度和地震波特征。
目前,常用的地震动输入方法包括确定性方法和概率性方法。
确定性方法基于特定的地震事件和地震断层模型来预测地震动,而概率性方法则考虑了地震发生的不确定性和随机性,通过概率分布来描述地震动的可能特征。
桥梁结构的动力特性也是抗震性能评估的重要因素。
这包括桥梁的自振频率、振型和阻尼比等。
自振频率反映了桥梁结构的固有振动特性,振型则描述了结构在不同振动模式下的变形形态,阻尼比则表示结构在振动过程中能量耗散的能力。
通过建立桥梁的有限元模型,可以计算出这些动力特性参数,并与规范要求和类似桥梁的经验数据进行对比分析。
在评估桥梁抗震性能时,还需要考虑结构的材料性能和构件的力学行为。
桥梁结构通常由混凝土、钢材等材料组成,这些材料在地震作用下的力学性能会发生变化。
例如,混凝土可能会出现开裂、压碎等现象,钢材可能会发生屈服和塑性变形。
因此,需要准确掌握材料在不同受力状态下的强度、变形和耗能能力,以合理模拟桥梁结构在地震中的响应。
桥梁的墩柱是承受地震力的重要构件。
桥梁防震措施
桥梁防震措施
随着地震频繁发生,桥梁作为交通运输的重要设施,防震措施变得日益重要。
桥梁防震措施主要有以下几个方面:
1. 设计防震等级:在桥梁的设计中,应根据地震危险性、桥梁重要性和使用情况等因素,确定相应的防震等级。
在设计过程中,应考虑桥梁的整体和局部的抗震性能,如桥墩和桥面的耐震性能等。
2. 抗震加固:对于已经建成的老旧桥梁,应进行抗震加固,以提高其抗震能力。
加固方法有加强桥墩和桥梁梁体的承载能力,增加桥梁连接处的刚度和强度,提高桥梁整体的稳定性等。
3. 防震监测:在桥梁使用过程中,应定期进行防震监测,如地震动力学监测和结构健康监测等,及时发现问题并采取相应的措施。
4. 紧急应对措施:在地震发生时,应采取相应的紧急应对措施,如及时疏散桥上人员和车辆,加固已损坏的部分,以保证桥梁的安全性。
综上所述,桥梁防震措施是提高桥梁抗震能力的重要手段,需要在设计、建设、使用等各个环节加强管理,以确保桥梁在地震中的安全性。
- 1 -。
桥梁抗震设防标准
桥梁抗震设防标准一、地震烈度地震烈度是指地震对地面及建筑物的影响程度,是用来衡量地震能量大小的指标。
桥梁抗震设防标准应按照当地地震烈度进行设计,保证桥梁在预期的地震作用下能够安全稳定。
二、地震动峰值加速度地震动峰值加速度是指地震时地面运动的加速度峰值,是衡量地震对结构产生的影响大小的指标。
桥梁抗震设防标准应根据当地的地震动峰值加速度进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够承受相应的地震荷载。
三、地震动反应谱地震动反应谱是指结构在地震作用下的反应曲线,是用来描述结构在地震作用下的动力响应特性的。
桥梁抗震设防标准应根据当地的地震动反应谱进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
四、地震动峰值速度地震动峰值速度是指地震时地面运动的峰值速度,是衡量地震对结构产生的影响的另一个指标。
桥梁抗震设防标准应根据当地的地震动峰值速度进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够承受相应的地震荷载。
五、场地卓越周期场地卓越周期是指场地地震波的卓越周期,是用来描述场地地震动特性的。
桥梁抗震设防标准应根据当地的场地卓越周期进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
六、结构重要性系数结构重要性系数是指结构在设计时考虑的重要程度,是用来衡量结构在破坏时对整个系统的影响程度的。
桥梁抗震设防标准应根据结构的重要性系数进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
七、抗震等级抗震等级是指结构在抗震设计时考虑的等级,是根据结构的重要性系数、地震烈度、结构类型等因素综合确定的。
桥梁抗震设防标准应根据当地的抗震等级进行设计,以保证桥梁在预期的地震作用下能够保持稳定。
八、抗震设防目标抗震设防目标是桥梁抗震设计的最终目标,是根据国家或地方规定的抗震设防标准制定的。
桥梁抗震设防目标应包括以下内容:1. 保证桥梁在预期的地震作用下能够安全稳定,不发生倒塌或严重破坏;2. 保证桥梁在预期的地震作用下能够承受相应的地震荷载,避免因结构破坏而引起的次生灾害;3. 保证桥梁在预期的地震作用下能够尽快恢复正常使用,减少因地震造成的交通中断和经济损失。
道路桥梁的抗震性能提升与优化
道路桥梁的抗震性能提升与优化道路桥梁作为交通运输的重要基础设施,在保障人员和物资的流通方面发挥着关键作用。
然而,地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害,对道路桥梁的安全构成了严重威胁。
因此,提升和优化道路桥梁的抗震性能至关重要。
一、道路桥梁在地震中的破坏形式要提升道路桥梁的抗震性能,首先需要了解它们在地震中常见的破坏形式。
地震作用下,道路桥梁可能会出现以下几种主要的破坏情况:1、桥梁上部结构的破坏上部结构可能会因为强烈的水平地震力而发生位移、倾斜甚至掉落。
例如,梁体之间的连接部位可能会开裂,导致梁体失去整体性;桥墩顶部与梁体的连接处也容易在地震中受损。
2、桥墩的破坏桥墩是桥梁的主要支撑结构,在地震中容易受到较大的弯矩和剪力。
常见的桥墩破坏形式包括弯曲破坏、剪切破坏以及墩柱的纵筋屈曲等。
3、基础的破坏基础承受着整个桥梁结构的重量和地震传来的能量。
软弱地基上的基础可能会发生不均匀沉降,导致桥梁倾斜或倒塌;桩基础的桩身可能会折断或产生过大的位移。
4、支座的破坏支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件。
在地震中,支座可能会因为变形过大而失效,失去对上部结构的约束作用。
5、桥梁附属设施的破坏如栏杆、伸缩缝等附属设施在地震中也可能会受到损坏,影响桥梁的正常使用。
二、影响道路桥梁抗震性能的因素了解了道路桥梁在地震中的破坏形式后,还需要明确影响其抗震性能的主要因素,以便有针对性地采取措施进行提升和优化。
1、结构形式不同的桥梁结构形式在抗震性能上存在差异。
例如,连续梁桥相对简支梁桥具有更好的整体性和抗震能力;拱桥由于其拱圈的受力特点,在一定程度上能够抵御地震作用。
2、材料性能桥梁所使用的材料的强度、韧性和延性等性能直接影响其抗震能力。
高强度的材料能够承受更大的地震力,而具有良好延性的材料则可以在地震中通过变形吸收能量,减少结构的破坏。
3、桥梁的跨度和高度较大的跨度和高度会增加桥梁在地震中的动力响应,使其更容易受到破坏。
桥梁结构抗震设计
桥梁结构抗震设计桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在地震发生时起到了至关重要的作用。
为了确保桥梁的抗震能力,设计师们需要充分考虑各种因素,使用合适的设计方案,以确保桥梁在地震中能够稳定可靠的承受荷载。
本文将探讨桥梁结构抗震设计的原理和常用方法。
一、桥梁结构抗震设计的原理桥梁结构抗震设计的原理是通过合理的结构布局和材料选择,以及合理的施工方法,来提高桥梁的整体抗震性能。
具体来说,包括以下几个方面:1. 强度设计:在抗震设计中,需要根据桥梁的荷载特点和地震影响,确定合适的结构强度。
通过合理的截面尺寸和钢筋布置,确保桥梁具有足够的抗震能力。
2. 刚度设计:桥梁的刚度决定了其在地震中的变形能力。
设计师需要通过优化结构形式和加强桥墩、桥面板等部位的刚度,来提高桥梁的整体抗震刚度。
3. 隔离设计:在桥梁抗震设计中,隔离设计是一种常用的方法。
通过采用隔离装置,可以降低地震能量的传递,减小桥梁的震动响应,保证桥梁的安全性。
二、桥梁结构抗震设计的常用方法1. 弹性设计:弹性设计是一种较为传统的桥梁抗震设计方法。
它通过弹性分析确定结构的抗震性能,并根据设计规范的要求,确定合适的设计参数。
这种方法适用于地震烈度较小的区域。
2. 弹塑性设计:弹塑性设计是一种较为先进的桥梁抗震设计方法。
它考虑了结构的弹塑性变形,能够更准确地评估结构的抗震性能。
通过弹塑性分析,设计师可以得到桥梁在地震中的耗能能力和破坏模式,从而确定合适的抗震措施。
3. 减震设计:减震设计是一种逐渐兴起的桥梁抗震设计方法。
它通过设置减震装置,将地震能量引导到减震装置中,从而减小桥梁的震动响应。
常见的减震装置包括摩擦减震器、液体阻尼器等。
三、桥梁结构抗震设计的实践应用桥梁结构抗震设计在实践中已得到广泛应用。
例如,在某高速公路桥梁的抗震设计中,设计师采用了弹塑性设计的方法,通过弹塑性分析得到了桥梁的抗震性能。
为了提高桥梁的整体抗震能力,设计师还在桥梁的墩柱上设置了减震装置,以吸收地震能量。
桥梁抗震设计标准
桥梁抗震设计标准在桥梁设计中,抗震设计是至关重要的一环。
近年来,随着地震频发,桥梁的抗震性能越来越受到关注。
本文将重点介绍桥梁抗震设计的标准。
桥梁抗震设计应遵循“小震不坏,中震可修,大震不倒”的原则。
具体来说,桥梁抗震设计应达到以下目标:1. 在小震作用下,桥梁结构应能正常使用,不发生过大的变形或损坏。
2. 在中震作用下,桥梁结构应能进行维修,即在地震后通过维修恢复正常使用。
3. 在大震作用下,桥梁结构应能承受地震力,不发生倒塌或严重损坏,保障生命安全。
为达到上述目标,桥梁抗震设计应考虑以下几个方面:1. 场地选择在选择桥梁的建造地点时,应尽量选择远离地震带的地段。
如果必须建设在地震带上,应进行详细的场地勘察,评估地震风险,并采取相应的抗震措施。
2. 结构体系桥梁的结构体系应合理选择,避免出现过大的地震力集中。
例如,采用多跨连续梁、刚架桥等结构形式,避免使用单跨简支梁等容易产生震害的结构形式。
3. 抗震设防标准根据国家规定的抗震设防标准,桥梁设计时应进行地震烈度评估,并采取相应的抗震措施。
对于特别重要的桥梁,应采用更高级别的抗震设防标准。
4. 地震动参数在桥梁设计中,应考虑地震动参数对结构的影响。
这些参数包括地震加速度、地震速度、地震位移等。
根据不同的地震动参数,结构设计应有所不同。
5. 抗震构造措施在桥梁结构设计中,应采用一些抗震构造措施来提高结构的抗震性能。
例如,增加结构构件之间的连接强度,增加支撑和固定构件的数量,防止构件在地震中脱落等。
6. 建筑材料和施工方法桥梁的建筑材料和施工方法也会对其抗震性能产生影响。
例如,采用高性能混凝土、高强度钢材等材料可以提高结构的强度和耐久性。
同时,合理的施工方法也可以提高结构的整体性和稳定性。
综上所述,桥梁抗震设计是保障人民生命财产安全的重要一环。
在设计过程中,应综合考虑场地选择、结构体系、抗震设防标准、地震动参数、抗震构造措施以及建筑材料和施工方法等因素,以确保桥梁具有足够的抗震性能。
桥梁抗震设计的理论与实践探讨
桥梁抗震设计的理论与实践探讨桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,在保障人员和物资的流通方面发挥着关键作用。
然而,地震等自然灾害可能对桥梁造成严重破坏,影响其正常使用甚至导致垮塌,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
因此,桥梁抗震设计至关重要。
一、桥梁抗震设计的理论基础1、地震作用的特性地震是一种复杂的自然现象,其产生的地震波包括纵波、横波和面波等。
这些波的传播特性和能量分布对桥梁结构的影响各不相同。
了解地震作用的特性是进行桥梁抗震设计的前提。
2、结构动力学原理桥梁在地震作用下会产生振动,结构动力学原理用于分析桥梁结构的动力响应。
这包括对结构的自振频率、振型和阻尼等参数的研究。
3、抗震设计规范各国和地区都制定了相应的桥梁抗震设计规范,这些规范基于大量的研究和实践经验,为桥梁抗震设计提供了基本的准则和要求。
二、桥梁抗震设计的方法1、静力法静力法是一种较为简单的设计方法,将地震作用等效为静力荷载施加在桥梁结构上。
这种方法适用于结构简单、自振周期较小的桥梁。
2、反应谱法反应谱法考虑了结构的动力特性和地震动的频谱特性,通过反应谱曲线来确定结构的地震响应。
它是目前桥梁抗震设计中常用的方法之一。
3、时程分析法时程分析法通过直接输入地震波,对桥梁结构进行动力时程分析,能够更准确地反映结构在地震作用下的全过程响应。
但计算量较大,通常用于重要或复杂的桥梁。
三、桥梁结构的抗震措施1、合理的结构选型选择具有良好抗震性能的桥梁结构形式,如连续梁桥、拱桥等。
避免采用抗震性能较差的结构形式。
2、加强构件的连接确保桥梁各构件之间的连接牢固可靠,能够有效地传递地震力,避免节点破坏。
3、增加耗能装置在桥梁结构中设置耗能装置,如阻尼器、防屈曲支撑等,消耗地震输入的能量,减轻结构的损伤。
4、基础的抗震设计合理设计桥梁基础,提高基础的承载能力和抗变形能力,确保桥梁在地震作用下的稳定性。
四、桥梁抗震设计的实践案例1、国内某大型桥梁的抗震设计该桥梁位于地震多发区,设计过程中充分考虑了地震作用的特性和当地的地震风险。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
桥梁抗震设计的相关问题目录摘要--------------------------------------------------------2 引言--------------------------------------------------------2 地震的形成------------------------------------------------2 桥梁震害分析---------------------------------------------3 桥梁节点抗震解析---------------------------------------6 桥梁抗震的设计原则--------------------------------------8 桥梁抗震设计注意事项------------------------------------9 关于桥梁抗震设计的建议-------------------------------10 结语--------------------------------------------------------10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: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。
在中国地震烈度表上,对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。
影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。
地震发生时,最基本的现象是地面的连续振动,主要特征是明显的晃动。
地震分为天然地震和人工地震两大类。
此外,某些特殊情况下也会产生地震,如大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。
引起地球表层振动的原因很多,根据地震的成因,可以把地震分为以下几种:1、构造地震由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来,以地震波的形式向四面八方传播出去,到地面引起的房摇地动称为构造地震。
这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。
2、火山地震由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。
只有在火山活动区才可能发生火山地震,这类地震只占全世界地震的7%左右。
3、塌陷地震由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。
这类地震的规模比较小,次数也很少,即使有,也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。
4、诱发地震由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。
这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。
5、人工地震地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。
人工地震是由人为活动引起的地震。
如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。
桥梁震害分析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 落梁破坏1.1 桥梁结构特点:采用板式橡胶支座,梁体直接搁置在支座上百华大桥位于岷江右岸,桥长495.55m,最大墩高30.87m。
上部采用4x25(钢筋砼连续梁)+5x25(钢筋砼连续梁)+50(简支T 梁)+3x25(钢筋砼连续梁)+5x20(钢筋砼连续梁)+2x20(钢筋砼连续梁),平面位于R=150m的圆曲线(左偏)、L=192.601的直线及R=66的圆曲线(右偏)上。
在汶川地震中,第5联即5-20米连续梁整体倾覆、落梁,完全破坏。
1.2 震害原因1) 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。
2) 墩台支承宽度不满足防震要求,防落梁措施设计不合理,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。
3) 伸缩缝、挡块强度不足,在地震力作用下伸缩缝碰撞破坏挤压破坏、挡块剪切破坏,都起不到应有作用,导致落梁。
1.3 抗震设计有效措施1) 采用板式橡胶支座的桥梁,盖梁挡块在地震中破坏,可以有效减少下部结构所受地震力,但对于这种类型的桥梁抗震设计的关键是怎样采用合理的梁体限位装置、设置足够的梁敦合理搭接长度使梁体位移控制在不发生落梁的范围内同时又不增加墩柱地震力。
2) 在高烈度地震区尽可能采用整体性和规则性较好的桥梁结构体系,结构的布置力求几何尺寸、质量和刚度均匀、对称、规则,避免突变的出现;从几何线性上看,尽量选用直线桥梁。
3) 选择合理的连接形式对桥梁抗震性能十分重要。
对于高墩桥梁,建议采用上部结构与下部结构有选择性的刚性连接(固结方式);对于矮墩桥梁,上部结构和下部结构连接建议采用支座连接方式,并合理设置梁墩的搭接长度。
2 墩柱、节点及桥台破坏2.1 破坏形式:此类破坏多发生在墩柱塑性铰处、墩柱与盖梁连接处,墩柱与系梁连接处,地震力作用下桥墩纵向受力筋被剪断,直接导致桥梁的倾覆。
2.2 震害原因1) 墩柱延性不足(抗弯破坏),横向约束箍筋配置不足;构造缺陷:横向约束箍筋间距过大,搭接失效,纵筋过早切断,锚固长度不足;箍筋端部没有弯钩等2) 抗剪强度不足(剪切破坏):横向箍筋配置不足2.3抗震设计有效措施:延性抗震设计1) 结构延性定义:表示结构从屈服到破坏的后期变形能力,是结构能量耗散能力的主要度量。
2) 延性抗震设计的分类:a)上部、基础弹性,墩柱延性设计;b)墩柱、基础弹性,上部结构延性(钢桥);c)墩柱、基础、上部结构弹性,支座弹缩性——减隔震设计(在后节中介绍)3)墩柱结构构造措施墩柱潜在塑性铰区域内加密箍筋的配置:a) 加密区的长度:弯曲方向截面宽度的1.0倍,超过最大弯矩80%的范围;b) 加密箍筋的最大间距:10cm或6ds或b/4;c) 箍筋的直径不应小于:10mm;d) 螺旋式箍筋的接头必须采用对接,矩形箍筋应有135度的弯钩,并深入核心混凝土之内6cm以上;e) 加密区箍筋肢距:25cm;f) 墩柱的纵筋应尽可能延伸至盖梁或承台的另一侧面,塑性铰加密区域的箍筋应该延续到盖梁和承台内,延伸到盖梁和承台的距离不应小于墩柱长边尺寸的1/2,并不小于50cm。
3 基础破坏、桩身破坏3.1 破坏形式及震害原因桥位通过地震断裂破碎带,地震力作用下基础出现移位、沉降;桥位位于液化砂土地质中,基础出现不均匀沉降。
3.2 抗震设计有效措施基础尽可能建在岩石或坚硬冲积土上,软土和砂土易于放大结构的位移影响,且软土有震陷、饱和砂土有液化等地质地震灾害。
减隔震设计1.地震力的作用是巨大的,我们在桥梁抗震设计中一般会采用两种途径去减轻桥梁震害:传统抗震设计和减隔震设计。
传统抗震设计是增大构件断面及配筋致使结构刚度增大,达到减轻震害目的;而减隔震设计是采用柔性支承延长结构周期,减小结构地震反应;采用阻尼器装置耗散能量,限制结构位移;保证结构在正常使用荷载作用下具有足够的刚度,即俗称的以柔克刚。
2.减隔震技术随着科技的发展以及新材料的应用,越来越多的被应用在桥梁抗震设计中,但是只适用于以下条件:上部结构连续,下部结构刚度较大,结构基本振动周期比较短;桥梁下部结构高度变化不规则,刚度分配不均匀;场地条件比较好,预期地面运动特性具有较高的卓越频率。
支座中出现负反力的情况下则不宜采用减隔震设计。
3.减隔震装置经常采用如下几种:整体型减隔震装置:铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆隔震支座;分离型减隔震装置:橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+粘性材。
桥梁节点抗震解析在桥梁结构中,节点构造形式与房屋框架结构中的节点相差较大,而且桥梁结构在横向地震作用下主要依靠墩柱的延性发生变形,而不是依靠盖梁的延性,因而不能套用房屋框架结构节点抗震设计。
但是毫无疑问的是,桥梁节点部位属于能力保护构件,在地震作用下需要保持较高的强度和刚度。
结合我国公路桥梁的特点,对影响极限强度的因素做了以下研究。
一、我国桥梁节点受力特点:节点的受力机理受到多种因素的影响,包括:混凝土强度,钢筋屈服强度,核心区内箍筋的构造以及梁柱主筋的锚固状况等。
在正常配筋的情况下,节点核心的受力过程,一般经历以下四个阶段:(一)初裂;当加载使核心区出现第一条斜裂缝时,称为核心区初裂阶段。
此时箍筋应力水平很低,节点可认为处于弹性工作阶段,节点剪力主要由混凝土承担。
(二)通裂;初裂后继续增加荷载,节点核心区中部陆续出现第二条、第三条斜裂缝,将核心区分割成若干小块,然后逐渐形成贯通节点核心对角线的主斜裂缝。
通裂时节点内箍筋应力很快增加至屈服应力,节点进入弹塑性阶段,刚度明显降低。
试验显示,通裂时的承载能力约为极限承载能力的80%左右。
(三)极限;通裂后外荷载还可以继续增加,核心区裂缝宽度越来越宽,结构变形明显加大,核心区剪切变形成倍增长。