桥梁抗震设计的思考

震 害宏 观现 象为 主 ，根 据建筑 物 的破 坏程度 、 地 貌变化特征 、 震时人 的感觉 、 地 家具 器物 的反 应 等方面进行分级 。 由此可见 ， 震级是定 量概念 ， 与某次地震对 应； 烈度是 定性 概念 ， 与某 次地震 非一一 对应 ， 但 与 结构 的破 坏 程度 和 地震 动 峰值加 速度 对 应 。因此 ，设 防 烈度 才 是抗 震设 计 的主要 依 据。 ５桥梁抗震 设计及措施 根据桥梁震害 的分析知道 ，地震对桥梁的 破 坏作用 ， 仅与桥梁 的结构本 身有关 ， 不 还与所 处 的场地 、 地基及地形地貌等有关 。 抗震设计中 除了进行抗震 设计计算外 ，桥位选择 、桥型选 择、 体系布置 、 结构 结构构造设计同样重要。 ５ ． １总体 十中应注意的问题
工、 开裂 以及 因与主梁相撞而损坏 。 台的滑移 桥 与倾 斜会进一步使 主梁受 压破 坏 ， 至使 主梁 甚 坍毁 。 ２ ２桥墩震害 桥墩震 害主要表 现为桥墩 沉降 、倾 斜 、 移 位 ， 身开裂 、 墩 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 。
Ｃ ｉ ａＮｅ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ ｈｎ ｗ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
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工 程 技 术
桥 梁抗 震岑溪 市交通局公路管理所 ， 广西 岑 溪 ５ ３ ０ ） ４２０
摘 要 ： 梁设计 中， 在桥 现行的通常做 法是仅 对桥 梁进行 简单抗震设 防 ， 梁结构设计 工程 师应努 力掌握 更 多的结构抗震知识 ， 高抗震设 桥 提 防意识。本文 分析 了桥 梁的 震 害特征 和 原 因 ， 阐述 了桥 梁抗 震设 计的 具体 原 则和方 法 ， 大家参 考 。 供
关键 词 ： 抗震设 计 ； 基 ； 台 ； 地 桥 地基 与基 础 １前言 我国是世界上地震活动最为强烈 的国家之 今年 ５ 月份 的四川汶 川大 地震造成 了令人 触 目傣 的损失 ， 为结构设计工程 师 ， 作 必须充 分认识到 自己的职责所在 ，尽可能得利 用 自己 掌握 的专业 知识 ， 理提高结构物 的抗震能力 ， 合 尽量减少地震带来 的灾害 。 ２桥 梁的震 害及特 征 对 国内外震害 的调查 表明 ，在过去的地震
２ 支座震害 ３
拱 上建筑和腹拱 的破坏 ， 圈在拱 顶 、 拱 拱脚产 生 的破 损裂缝 ， 至整个隆起变形。 甚 ３ 由于地基土使口 和粉细纱 和饱和粘沙 ２ 饱 土） 的地震 液化影 响同样加 大 了地震位 移的影 响 ， 而放大 了结 构的振动反应 ， 梁的可 能 进 使落 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 ，而简支粱桥对 此尤 为明显 。另 外， 由于地基软 弱 ， 时当部分地基 液化失效 地震 后 引起了结构物 的整体 ｆ斜 下沉等严重 变形 ， 哽 进 而导致结构物 的破 坏 ， 震害较重 。 ３ ． ３支座破 坏 ， 地震力 的作用下 ， 在 由于 支 座设计没有 充分考虑抗 震要 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
一
，
中， 有许多桥 梁遭受了不同程度 的破 坏 ， 其主要
震害有 以下几点 。
ｚ １桥台震害 桥 台的震 害主要表现 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 、 和 折断 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
３ 软弱的下部结构破坏 。 Ａ 即由于桥梁下部 和松散粉 细砂 、人工填 土和极 软的粘土地基或 结构不足 以抵抗其 自身的惯 性力和支座传 递的 不稳定 的坡地都是危 险地 区。拱桥应尽量避免 主梁 的地 震力 ， 导致结构下 部的开裂 、 变形 和失 跨越断层 ， 殊 困难 隋况 下应进行地震安全性 特 效 ， 至倾覆 ， 由此引起全桥 的严重破坏 。 甚 并 评价。 ３ ＿ ５在松软地基上 的桥 梁 ， 别是 特大桥 、 特 ５． ．２桥型选择 １ 大 中桥 ， 时往往发生河 岸滑移 使桥 台向河 地震 桥梁应结合地形、 地质条件、 工程规模及震 心移动 ， 全桥长度 的缩 短 ， 导致 这类震害是 比较 害经验 ， 合理 的桥 型及墩台 、 选择 基础型式 。宜 严重 的。 尽可能采用技术先进、 经济合理、 便于修复加固 ３ ． ６另外 桥梁结构 的震 害还表 现在如结 构 的结构体系。 可以考虑采用减震的新结构， 比如 构造及连 接不 当造成 的破 坏 、桥 台台后填 土位 型钢混凝土结构 等。 移过大造 成桥 台沉降 或斜度过大造成桥墩 台承 ５ ３ 桥孔 布置 ． １ 受过大 的扭矩 而引起的破坏等多种原因。 桥孔宜选用 有利于抗震 的等跨 布置 ，并尽 ４ 公路桥梁抗震设 防原则及分类 量避免高 墩与大跨 的结 合。宜体形简单 、 自 重 ４ ． １设防原则 轻、 刚度和质量分 布均匀 、 重心低 、 便于施 工。 位 桥梁结构抗 震设 计的基本思想和 设计准则 于地震后 可能形成泥 石流沟谷上的桥梁 ，孔跨 是制定设 计规范 的重 中之重 ，它决定 了抗 震设 和桥下净 高宜根据 流域内的地形 、地质情况酌 计要 达到的 目标 、地震 动水平和结构对地 震反 情加大 。 应 的计算方 法。 国现行 的 路桥梁抗震设计 我 ５ 桥梁抗震构造措施 ２ ： 规范 ＞Ｔ Ｏ４ ） ＞ Ｊ０ ￣９ 采用 的是单一水 准 的抗 震设 （ Ｊ ５． ．１基础抗震 措施 ２ 防思想 ， 进行 了基本烈度 （ 中震） 下的抗震指 引。 应加强基 础的整体性和 刚度 ，同时采取减 基本 烈度 是 由中国地 震烈度 区划 图确 定的 。该 轻上部 荷载等相 应措 施 ，以防止地震引起动态
５１ ．１桥位选择 ．
断、 活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等， 选 择桥址时 ，应避 开地震时可能发生地基 并 由此导致 结构力 的传 递形式的变化 ，进而 对 失效的松 软场地 ， 选择坚硬 场地 。基岩 、 坚实的 结构 的其他 部位产 生不 利的影 响。 碎石类地基 、 土地基 是理想 的桥址场地 ； 硬粘 饱