地震对桥梁的危害、抗震措施及结构振动控制

地震对桥梁的危害、抗震措施及结构振动控制
地震对桥梁的危害、抗震措施及结构振动控制

桥梁专业设计技术规定 第八章 桥梁震动及抗震

8 桥梁振动及抗震 8.1结构抗震体系 8.1.1结构应具有合理的地震作用传力途径和明确的计算简图。结构除了具有必要的承载能力以外,还应具有良好的变形能力和耗能能力,以保证结构的延性性能。 8.1.2结构的质量和刚度应均匀分布,避免因质量和刚度突变而造成地震时结构各部分相对变形过大。对于质量和刚度变化较大的部位,应采取有效措施予以加强。 8.1.3结构基础应建造在坚硬的地基上,尽可能避开活断层及地质条件不好的地基。当结构必须建造在软土地基或可能液化的地基上时,应对地基进行处理。 8.1.4上部结构应尽量采取连续的形式。当上部结构与下部结构之间的支座允许上部结构平动时,必须保证支承面宽度并采取相应的限位措施,防止落梁的发生。 8.1.5确定墩柱的截面尺寸时应避免墩柱的轴压比(墩柱所承受的轴向压力与抗压极限承载力之比)过大,以保证墩柱截面的延性性能。 8.1.6对于多跨连续结构,各中墩柱的截面尺寸和高度应使各柱的纵桥向刚度和横桥向刚度基本相同。跨径相差较大时,应考虑上部结构质量对横桥向频率的影响。对于地面高差较大的地形,可通过下挖地面来调整墩柱的高度。 8.1.7对于大跨度桥梁,应结合桥位处的地质条件和地震动特性等具体情况,对各种结构体系进行分析研究,选择抗震性能较好的结构体系。 8.2地震反应计算 8.2.1工程设计项目应按《地震安全性评价管理条例》(国务院令第323号)及各地方相应管理办法,要求业主对相应区域进行地震危险性分析,

并根据地震危险性分析进行结构的地震反应计算。在桥梁建设中尽量避开具有危险性的活动地震断层。活动性地震断层附近桥梁的地震反应计算要特别注意地面位移对结构的影响。按“条例”不需进行地震安全性评价的一般性工程,应按照《中国地震动参数区划图》(GB18306-xx)规定的设防要求进行抗震设防。 8.2.2应根据工程的重要性等级、场地的地质条件和地震烈度、结构的自振特性等情况,按照规范用反应谱方法进行结构的地震反应计算。对于大跨度桥梁,还应进行时程反应分析,并考虑地震动的空间不均匀性。 8.2.3对于地震作用的计算,应按公路桥梁相关规范执行,城市桥梁应根据道路等级和桥梁的重要性,按表8.1进行重要性系数修正。 表8.1 城市桥梁重要性修正系数Ci 考虑地震引起的位移,避免结构因位移过大而导致非强度破坏。 8.2.5对大跨度桥梁进行地震反应计算时,由于高阶振型的影响较大,必须计算足够多的振型。 8.2.6采用减震措施设计时,应结合具体桥型进行动力时程分析。 8.3构件抗震设计和抗震构造措施 8.3.1 应搜集桥位处地震基本烈度、地质构造、地震活动情况、工程地质及水文地质条件,并根据地震基本烈度及桥梁重要性等级采取相应的

地震带来的危害

地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 地震所造成的直接灾害有: 建筑物与构筑物的破坏,如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。地面破坏,如地面裂缝、塌陷,喷水冒砂等。山体等自然物的破坏,如山崩、滑坡等。海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸,造成沿海地区的破坏。此外,在有些大地震中,还有地光烧伤人畜的现象。地震的直接灾害发生后,会引发出次生灾害。 地震引起的次生灾害主要有; 火灾,由震后火源失控引起;水灾,由水坝决口或山崩壅塞河道等引起;毒气泄漏,由建筑物或装置破坏等引起;瘟疫,由震后生存环境的严重破坏所引起。 泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失 滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。 海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪,海啸的波速高达每小时700~800千米,在几小时内就能横过大洋;波长可达数百公里,可以传播几千公里而能量损失很小;在茫茫的大洋里波高不足一米,但当到达海岸浅水地带时,波长减短而波高急剧增高,可达数十米,形成含有巨大能量的“水墙”。海啸主要受海底地形、海岸线几何形状及波浪特性的控制,呼啸的海浪冰墙每隔数分钟或数十分钟就重复一次,摧毁堤岸,淹没陆地,夺走生命财产,破坏力极大。全球的海啸发生区大致与地震带一致。全球有记载的破坏性海啸大约有260次左右,平均大约六、七年发生一次。发生在环太平洋地区的地震海啸就占了约80%。而日本列岛及附近海域的地震又占太平洋地震海啸的60%左右,日本是全球发生地震海啸并且受害最深的国家。

桥梁抗震构造措施

桥梁抗震构造措施 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

桥梁抗震的构造要求有哪些 1.对简支梁,连续梁等梁式体系,必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造,阻止梁的横向位移。 ??? 2.对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外,还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 ??? 3.对活动支座,均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 ??? 4.对简支梁应采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓连接,钢夹板连接,以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 ??? 5.对于桩式墩和柱式墩,桩(柱)与盖梁,承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 ??? 6.对于砖石混凝土墩台,应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处,截面突变处的抗剪强度。 ??? 7.桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间,宜填充缓冲材料,如沥青、油毛毡等。 ??? 8.砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 ??? 9.不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建,并应合理布置桥孔,避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 ??? 10.大跨径拱桥的主拱圈,宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式,如箱形拱,板拱等。当主拱圈采用组合断面时,应加强组合截面的连接 强度,对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 ??? 11.大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时,应采取防止落拱构造措施。 ??? 12.砖石、混凝土腹拱的拱上建筑,除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外,其余铰拱宜采用连续结构。 ??? 13.拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 ??? 14.刚性地基烈度为9度时,或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔,均应采取防止落拱构造,包括加长拱座斜面,设置防落牛腿以 及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要:措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害,提高结构抗震能力,对结构构造所作的改善和加强处理,通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥,要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块,以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性,增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的

桥梁工程施工质量控制要点

山东省胶东地区引黄调水工程莱州明渠段及附属建筑物工程 桥梁工程施工质量控制要点 山东省水利工程建设监理公司 胶东地区引黄调水工程项目监理部编

二OO七年七月

桥梁工程施工质量监要点与监理要点 1、钢筋材料检查 1)承包人应按60T每批次的频率,对每批进场钢筋抽检。抽检的项目包括:强度、伸长量、冷弯、焊接试件等试验项目。抽检合格后,方可加工并用在工程上。 2)承包人应将钢筋表面的浮皮、鳞锈清除干净。 2、各种钢筋接头的检查 各种钢筋接头的搭接长度,如绑扎搭接及各种焊接接头有不同的搭接长度,应按规范要求的标准检查验收。 搭接电弧焊接头焊缝长度: 双面焊< 5d 单面焊<10d 帮条电弧焊接头焊缝长度: 双面焊< 5d 单面焊<10d 绑扎钢筋接头搭接长度应符合规范要求。 钢筋接头一般采用焊接方式,尤其是大于或等于①25的钢筋。搭接和帮条电焊弧接头应尽量做成双面焊。 2)检查接头位置。钢筋接头的位置应在下料前做好安排并满足以下条件: (1)接头应设置在内力较小部位,并错开布置。接头间距离不小于1.3 倍搭接长度。 (2)配置在搭接长度区段内的受力钢筋,接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合下表的规定。在此应特别注意接头截面积占总截面面积百分率的检查,应

正确理解是在搭接长度段内的接头,而不是指单纯的同一截面内的接头。 接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率 注:a、焊接接头长度区段内是指35d长度范围内,但不得小于50cm绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度(d为钢筋直径)。 B、在同一根钢筋上应尽量少设接头。 C、装配式构件连接处的受力钢筋焊接接头,可不受此限制 d、绑扎接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直且不应小于25mm (3)接头位置离钢筋弯曲处的距离不应小于10d。不宜在构件最大弯矩位置做接头。 3)接头焊接质量检查 (1)钢筋电弧焊所采用的焊条,其性能应符合低碳钢和低合金钢电焊条标准的有关规定,其牌号应符合设计要求,设计未做规定时,参照规范的规定使用。 (2)操作电焊工应经过岗位培训,具有岗位操作合格证。上岗前应检 查电焊工的焊接试件,试验合格后方可上岗操作。

桥梁抗震设计及加固技术

桥梁抗震设计及加固技术浅析 杨立国 (山东科技大学,山东青岛266590) 摘要:地震是我国多发的地质灾害现象,我国地震灾害分布的范围比较大,地震具有强度大、频率高的特点,公路桥梁往往在地震中出现损坏,给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况,我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强,文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析,探讨了抗震加固技术的应用,为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。 关键词:地震灾害抗震设计;加固技术 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。此外,目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008),公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。 1 桥梁与抗震 我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题,并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中,公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节,所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分,公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力,1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。随着建筑物与地震反应关系的研究深入,桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展,2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89),是我国桥梁设计的一大进步,根据历次大地震的调查研究,公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下:(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁);(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足,导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏);(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足,导致桥墩破坏(最为常见); (4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施,根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施,结构安全富裕较多,震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则,事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用,而所耗费的工程代价往往较低。 2 桥梁设计与抗震措施 2.1 防止落梁的措施 《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径,L 单位为m,a单位为cm),该取值沿用自日本抗震设计规范,多数设计者认为规范取值较为保守,比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。这里需指出该种认识属于误区,当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。例如:都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁

桥梁施工工序质量控制要点

桥梁施工质量控制要点 一.桩基施工 1.工艺流程图

2.质量验收规范标准 钢筋笼质量验收标准(mm) 混凝土灌注桩质量验收标准(mm)

3.工序质量控制要点及要求 ①埋设护筒质量控制:埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,严格保持护筒的垂直度。护筒固定在正确位置后,护筒周边进行夯实,以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。护筒上口应绑扎木方对称吊紧,防止下窜。所用钢护筒大小要求至少比设计桩径大20cm才可进行施钻,冲击钻钢护筒至少比设计桩径大40cm,钢护筒偏差在10cm范围内才可钻进。 ②钻机就位质量控制:钻机就位前,须将路基垫平填实,钻机按指定位置就位,并须在技术人员指导下,调整钻杆的角度。钻机安装就位之后,应精心调平,确保施工中不发生倾斜、移位。 ③钻进成孔过程质量控制:在施工不同区段的第一根桩时,钻机要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。在钻进过程中,不可进尺太快,由于采取泥浆护壁,因此,要给一定的护壁时间。在钻进过程中,一定要保持泥浆面,不得低于护筒顶40cm。在提钻时,须及时向孔内补浆,以保证泥浆高度。在钻进过程中,要经常检查钻斗尺寸。(可根据试钻情况决定其大小)。施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知技术部门及时处理。 泥浆池根据现场实际条件设置,此外自备两个用钢板焊制的40m3泥浆池,泥浆性能参数如下表: 注:施工时根据具体地层条件而定 钻孔深度比设计深度超深不小于5cm、桩基嵌岩深度和岩层必须符合设计图纸要求才可终孔。

④钢筋笼制作与安装质量控制:根据设计,计算好箍筋用料长度、主筋分布段长度,将盘条钢筋调直后再用圆盘制作螺旋箍筋。将支撑架按2~3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线,然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。将加强箍筋按设计要求套入主筋并保持与主筋垂直,进行焊接。加强箍筋与主筋焊好后,将螺旋箍筋按规定间距绕于其上并间隔点焊固定。制作好的钢筋笼稳固垫高放置在平整的地面上,防止变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位,保持垂直,轻放、慢放入孔,不得左右旋转。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下入。下放钢筋笼时,要求有技术人员在场,记录好测护筒顶标高,准确计算吊筋长度,以控制钢筋笼的桩顶标高。钢筋笼制作和安装的质量严格按照设计图纸施作,主筋间距、箍筋间距、外径、保护层厚度、中心平面位置、顶端高程、底面高程应符合规范验收标准,钢筋接头搭接焊满足单面焊10d,双面焊5d,焊接要饱满、平顺、焊渣及时清理干净的要求。声测管安装位置和长度必须符合设计图纸要求,接头连接必须紧固,管内灌水必须采用清水。 ⑤下导管清孔灌注水下砼质量控制:成孔和清孔质量检验合格后,开始灌注混凝土。导管下入长度和实际孔深必须做严格丈量,使导管底口与孔底的距离能保持在0.3~0.5m左右。导管下入必须居中。灌注混凝土,首浇混凝土必须保证埋管深度不小于1米,由于在该工程中使用的漏斗容积不算大,在实际操作中,漏斗中放入锥塞,当砼灌满漏斗,立即拔起塞子,同时继续向漏斗补加砼,使砼连续浇注。在完成首浇后,灌注砼要连续从漏斗口边侧溜滑入导管内,不可一次放满,以避免产生气囊。拔管时,要准确测量砼灌注深度和计算导管埋深后,方可拔管。导管埋深不得大于6m,也不得小于2m。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌 1.0m。在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减少,超压力降低。如出现砼顶升困难时,可适当减小导管埋深使灌注工作顺利进行,在拔出最后一节长导管时,拔管速度要慢,避免孔内上部泥浆压入桩中。钢护筒在灌注结束,砼初凝前拔出,起吊护筒时要保持其垂直性。当桩顶标高很低时,砼灌不到地面,砼初凝后,回填钻孔。

韩学良的桥梁结构与技术

桥梁工程与技术 08房建1班韩学良 200810701038 1、桥梁结构工程的分类 按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。 1.1、梁式桥 主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。 1.2、拱式桥 拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。 1.3、钢架桥 钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。 1.4、斜拉桥 梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工。缺点:由于是多次超静定结构,计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且技术要求严格。 1.5、悬索桥 主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力。缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大。

论地震对桥梁结构的影响及破坏形式

论地震对桥梁结构的影响及破坏形式 【摘要】当前我国交通建设事业发展较快,桥梁不管是在数量上还是在延伸长度方面上都在与日俱增,特别是在城市,高架桥已经成为了主要的交通动脉。然而,在地震的强烈影响下,桥梁设施会遭受巨大破损,甚至倒塌,其所带来的影响常常超过了桥梁因改建或维修所需要的巨额财政支出,由此可见,在我国公路交通建设中,必须加强提高桥梁的抗震能力以减轻一些损失。为此本文就阐述了地震对桥梁结构的影响及破坏形式,以期对提高桥梁的抗震能力提供理论支撑。 【关键词】地震;桥梁结构;影响;破坏形式 桥梁作为城市的主要交通动脉和重要的社会基础设施,不仅仅具有投资大、公共性强的特点,而且维护管理也显得比较困难。因此在抗震防灾、危机管理系统中,桥梁成了一个重要的组成部分。因而对于提高其抗震能力是加强区域安全、减轻地震损失的一项重要举措。特别是近年来,我国交通建设事业发展较为迅速,桥梁不管是在数量方面还是延伸长度方面都增长较快,可以说城市高架桥在大中城市中已成为了主要的交通动脉,给居民日常生活活动带来了方便,为国民经济中起到了重要作用。但是在地震的强烈影响下,桥梁设施会遭受巨大破损,甚至倒塌,其所带来的影响常常超过了桥梁因改建或维修所需要的巨额财政支出,由此可见,在我国公路交通建设中,必须加强提高桥梁的抗震能力以减轻一些损失。 1.地震对桥梁结构的影响 地震对桥梁结构的破坏,其主要有以下两种方式:第一种是场地相对位移从而引起的强制变形,第二种就是场地运动发生的结构物振动。前者是由于支点强制变形引起的过大的相对变形或超静定内力致使结构的安全性受到影响,而后者则是以惯性力的方式把地震荷载施加在结构物上从而导致安全性受到影响。 1.1场地运动引起的结构振动(第一种影响) 图1.1表示地震波从震源到结构物的传播过程示意图。如图所示,地震时,桥梁结构物遭受到的地震运动主要是因为震源产生的地震波先通过地壳逐渐传至地下的深层基岩,然后由深层基岩传到表面土层的场地,因此建筑在地基上的桥梁结构物在场地运动的影响下而产生振动以及变形。对于柔性结构的地震响应来说,不仅仅取决于同场地的振动外,而且还取决于相对于地基的振动,但是刚性结构的地震响应则主要由场地的运动决定。所以,桥梁结构物受地震惯性力影响程度不仅仅取决于场地运动特性,同时还取决于结构物自身特有的动力特性(如振动周期、阻尼等)。根据图1.1的地震波传播方式来看,震源产生的地震波传播到地表面,其过程从大的方面来划分,可分为两个阶段:第一阶段是地震波先通过地壳逐渐传至地下的深层基岩,第二阶段由深层基岩传到表面土层的建筑物。在第一阶段,地震波在传播的过程中,其波形的变化主要体现为振幅逐步减弱。按照机理振幅衰减原理可知,它包括三个部分:能量辐射衰减、粘性衰减

公路桥梁工程施工质量控制要点

三峡库区巴东新县城至野三关公路工程 (第XJ-02合同段) 桥梁施工质量控制要点 中国葛洲坝集团股份有限公司 巴野公路路基项目第二标段施工项目部 二○一四年四月 公路桥梁工程施工质量控制要点 (红色字体为课题选项) 1、钢筋工程 2、混凝土工程 3、钻孔灌注桩施工要点 4、桥梁下部构造墩台施工要点 5、T梁预制和后张法预应力施工要点 6、制板、T梁吊装与桥面铺装施工要点

桥梁工程施工质量控制要点 一、钢筋工程 1、钢筋材料检查 (1)按60T每批次的频率,对每批进场钢筋抽检。抽检的项目包括:强度、伸长量、冷弯、焊接试件等试验项目。抽检合格后,方可加工并用在工程上。 (2)将钢筋表面的浮皮、泥浆、鳞锈清除干净。 2、各种钢筋接头的检查 各种钢筋接头的搭接长度,如绑扎搭接及各种焊接接头有不同的搭接长度,应按规范要求的标准检查验收。 (1)搭接电弧焊接头焊缝长度: 双面焊不小于5d 单面焊不小于10d (2)帮条电弧焊接头焊缝长度: 双面焊不小于5d 单面焊不小于10d (3)绑扎钢筋接头搭接长度应符合规范要求: 钢筋接头一般采用焊接方式,尤其是大于或等于Ф25的钢筋。搭接和帮条电焊弧接头应尽量做成双面焊。 3、检查接头位置,钢筋接头的位置应在下料前做好安排并满足以下条件: (1)接头应设置在内力较小部位,并错开布置。接头间距离不小于1.3倍搭接长度。 (2)配置在搭接长度区段内的受力钢筋,接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合下表的规定。在此应特别注意接头截面积占总截面面积百分率的检查,应正确理解是在搭接长度段内的接 头,而不是指单纯的同一截面内的接头。 接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率 注:a、焊接接头长度区段内是指35d长度范围内,但不得小于50cm,绑扎接头长度区段是指1.3 倍搭接长度(d为钢筋直径)。

桥梁抗震构造措施

桥梁抗震的构造要求有哪些? 1.对简支梁,连续梁等梁式体系,必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造,阻止梁的横向位移。 2.对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外,还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 3.对活动支座,均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 4.对简支梁应采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓连接,钢夹板连接,以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 5.对于桩式墩和柱式墩,桩(柱)与盖梁,承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 6.对于砖石混凝土墩台,应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处,截面突变处的抗剪强度。 7.桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间,宜填充缓冲材料,如沥青、油毛毡等。 8.砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 9.不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建,并应合理布置桥孔,避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 10.大跨径拱桥的主拱圈,宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式,如箱形拱,板拱等。当主拱圈采用组合断面时,应加强组合截面的连接强度,对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 11.大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时,应采取防止落拱构造措施。 12.砖石、混凝土腹拱的拱上建筑,除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外,其余铰拱宜采用连续结构。 13.拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 14.刚性地基烈度为9度时,或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔,均应采取防止落拱构造,包括加长拱座斜面,设置防落牛腿以及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要:措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害,提高结构抗震能力,对结构构造所作的改善和加强处理,通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥,要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块,以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性,增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的土层加固措施;⑦须特别重视施工质量,如施工接缝处的强度保证等;⑧在重要的大桥上,必要时需采用减震消能装置,如橡胶垫块,特制的消能支座等。

桥梁工程施工质量控制要点

铁路客运专线工程 桥梁施工质量控制要点 目录 第一章铁路客运专线桥梁工程的特点 第二章桥梁施工前的准备 第三章基础工程质量控制要点 第四章墩台施工质量控制要点 第五章桥梁预制质量控制要点 第六章桥位制梁质量控制要点 第七章高性能混凝土(耐久性混凝土) 第一章铁路客专桥梁工程的特点 2005年以来,我国开始大规模的铁路客运专线建设。京津城际铁路和合宁、石太、郑西、武广、甬台温等客运专线铁路已经建成运营;京沪、哈大、京石等多条线路正在建设;列入规划待开工的项目还有6000亿元投资。 根据2008年10月31日《中长期铁路网调整规划》,2020年全国铁路营业里程规划目标达到12万公里以上,其中客运专线由为1.6万公里,电化率达到60%。

在已经开工和列入规划的铁路客运专线中,桥梁工程占有很大比例,高架桥和长桥数量也多于普通铁路。 1.1 客运专线桥梁的特点 客运专线大量采用桥梁工程,保证了高速条件下安全性与舒适性,也注重了环境适应性的理念。桥梁工程设计与建造具有以下特点: (1)选择刚度大的结构 客运专线桥梁一般采用简支梁和连续梁,且选用双线整孔箱形截面。高架车站及道岔桥多采用刚架桥。 (2)桥梁结构以预应力混凝土梁为主 大部分为预应力混凝土梁,钢筋混凝土梁、钢-混结合梁也有少量使用。 (3)大跨度桥梁较少 考虑客运专线对线路平顺性的要求,选用大跨度桥梁较为慎重。在跨越道路、沟谷、较宽河流时,一般尽可能地采用悬灌法施工的预应力混凝土梁,很少采用其它结构和材料的桥梁。 (4)采取耐久性措施 在预定作用和预定的维修和使用条件下,客运专线主要承力结构应满足100年使用年限,故综合采取了一系列耐久性措施。主要包括采用整体密闭的桥面,使用高性能混凝土,加大保护层厚度(梁和墩台混凝土保护层均在3cm以上),并设置良好的防排水设施。 (5)桥面布置的特点 用挡碴墙(防撞墙)代替护轨,以便于线路维修养护;设置优质防排水系统;预留检查车及维修养护通道。

第四章 桥梁振动试验

第四章桥梁振动试验 4.1概述 振动是设计承受动荷载的工程结构必须研究的问题,桥梁不仅要研究由车辆移动荷载引起的振动,还要研究桥梁结构本身的抗震、抗风性能和能力。 随着结构计算、施工技术和建筑材料等方面科技水平的不断进步,桥梁的跨度越来越大,因此对桥梁振动性能的研究分析提出了更高的要求。桥梁振动试验可以求的基本问题可以归类为三种:桥梁振源、桥梁自振特性和结构动力反应。 桥梁振源的测定一般包括对能引起桥梁振动的风、地震和车辆振动等振动荷载的测定。 桥梁自振特性是桥梁结构的固有特性,也是桥梁振动试验中最基本的测试内容。 车辆、风和地震等外荷载作用下桥梁结构动力反应的测定是评价桥梁结构动力性能的基本内容之一。 传统的结构动力学方法,根据力学原理建立结构的数学模型,然后由已知振源(输入力或运动)去求所需要的动态响应。这种方法至少有两方面的问题难以完善:一是阻尼系数只能凭假定设置;其次是计算图式和设计图式与实际结构之间的差异。 振动试验已经发展起来的参数识别与模态分析技术,是改善理论计算不足的有力手段。它的基本做法是,利用已知(或未知)输入力对结构激振,用仪器测得结构的输出响应,然后通过输入、输出的关系(或仅输出)求取结构的数学模型,使更接近于结构的实际情况。 振动试验作为一门独立的工程振动学科,解决了许多理论计算上无法解决的实际问题,我国从1976年唐山地震后滦河大桥的抗震试验开始,各高校、科研单位先后对许多实桥和模型桥做过振动试验,特别是近年来对新建的一些大跨度桥梁进行施工阶段和运营阶段的振动试验,许多实测数据已直接为桥梁结构的振动分析、抗震抗风研究所利用。 4.2桥梁自振特性参数测定 测定桥梁自振特性参数是桥梁振动试验的基本内容,要研究桥梁结构的抗震、抗风或抗其它动荷载的性能和能力必须了解桥梁结构的自振特性。 自振特性参数,也称动力特性参数和振动模态参数,主要包括结构的自振频率(自振周期)、阻尼比和振型等,是由结构形式、材料性能等结构固有的特性决定,与外荷载无关。 4.2.1自振特性参数 1.自振频率和自振周期 自振频率是自振特性参数中最重要的概念,物理上指单位时间内完成振动的次数,通常用f表示,单位为赫兹(Hz),也可以用圆频率ω(ω =2πf)表示,单位为1/秒(1/s)。 自振周期(T)指物体振动波形重复出现的最小时间,单位为秒(s),它和自振频率互成倒数关系T=1/f。

桥梁抗震计算书

工程编号:SZ2012-38 海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程 桥梁抗震计算书 设计人: 校核人: 审核人: 海口市市政工程设计研究院 HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE 2012年09月

目录 1工程概况 ........................................................................................................... - 1 -2地质状况 ........................................................................................................... - 1 -3技术标准 ........................................................................................................... - 2 -4计算资料 ........................................................................................................... - 2 -5作用效应组合 ................................................................................................... - 3 -6设防水准及性能目标 ....................................................................................... - 3 -7地震输入 ........................................................................................................... - 4 -8动力特性分析 ................................................................................................... - 5 - 8.1 动力分析模型 (5) 8.2 动力特性 (6) 9地震反应分析及结果 ....................................................................................... - 6 - 9.1 反应谱分析 (6) 9.1.1E1水准结构地震反应 ........................................................................................ - 6 - 9.1.2E2水准结构地震反应 ........................................................................................ - 7 -10地震响应验算................................................................................................ - 8 - 10.1 墩身延性验算 (10) 10.2 桩基延性验算 (10) 10.3 支座位移验算 (11) 11结论.............................................................................................................. - 11 - 12抗震构造措施.............................................................................................. - 11 - 12.1 墩柱构造措施 (12) 12.2 结点构造措施 (12)

结构振动控制的概念及分类

耗能方案 性能来抵御地震作用的,即由结构本身储存和消耗地震能量,以满足结构抗震设防标准,小震不坏,可能无法满足安全性的要求;另一方面,在满足设计要求的情况下,结构构件的尺寸可能需做得很大木工程领域新兴一种新型的抗震方式——结构振动控制,即对结构施加控制机构,由控制机构和结构 半主动控制和混合控制。 是由控制装置随结构一起振动变形而被动产生的。被动控制可分为基础隔震技术、耗能减震技术和吸是由控制装置按某种控制规律,利用外加能源主动施加的。主动控制系统由传感器、运算器和施力作术。主动控制有主动拉索系统(ATS)、主动支撑系统(ABS)、主动可变刚度系统(AVSS)、主动质期开始研究主动控制。目前,主动控制在土木工程中的应用已达30多项,如日本的Takenaka实验控制力虽也由控制装置自身的运动而被动的产生,但在控制过程中控制装置可以利用外加能源主动调置、半主动TMD、半主动力触动器、半主动变刚度装置和半主动变阻尼装置等。 主动控制,或者是同时应用不止一种的被动控制装置,从而充分发挥每一种控制形式和每一种控制装:同时采用AMD和TMD的混合控制系统、主动控制和基础隔震相结合的混合控制系统以及主动控制和

京的清水公司技术研究所。 ,但由于建筑结构体形巨大导致所需的外加能源较大,加之控制装置的控制的算法比较复杂,而且存好,容易实现,目前发展最快,应用最广,尤其是其中的基础隔震技术已相当成熟,并得到了一定程主动控制低廉,而且不需要较大的动力源,因此其具有广阔的应用和发展前景;混合控制综合了某几 和耗能减震技术。 置控制机构来隔离地震能量向上部结构传输,使结构振动减轻,防止地震破坏。目前研究开发的基础和混合隔震等。近年来,越来越多的国家开展了基础隔震技术的研究,因此,隔震技术也得到了飞速:日本94栋,美国21栋,中国46栋,意大利19栋,新西兰16栋,已采用了基础隔震技术。最近有 使结构的振动能量分散,即结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配,从而达到减小主结构振尼器(TLD);(3)质量泵;(4)液压—质量控制系统(HMS);(5)空气阻尼器。其中,应用最多两个重300吨的TMD,质量块在9米长的钢板上滑动,它很好地减小了大楼的风振反应,防止了玻璃幕nade桥的桥塔均安装了TMD,其减震效果均令人十分满意。日本的Yokohama海岸塔是一个高101米析表明,安装了TLD后塔的阻尼比由0.6%增加到4.5%,在强风作用下塔的加速度减小到原来的1/3 TLD以控制其风振反应。

桥梁共振和预防

列车-桥梁共振研究的现状与发展趋势及预防共振的措施 列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动,而桥梁的振动又反过来影响车辆的振动,这种相互作用、相互影响的问题就是车辆与桥梁之间振动耦合的问题。人类自1825年建成第一条铁路以来,便开始了对列车与桥梁相互作用研究探索的漫长历史过程。1849年Willis提交了第一份关于桥梁振动研究的报告,探讨了Chester铁路桥梁塌毁的原因。在随后的近100年时间内,由于当时力学水平、计算技术、方法及手段的落后,研究中通常将车辆、桥梁简单地看作两个独立的模型,在这种模型里,机车车辆被简化成单个或多个集中力,或者将其各种动力因素简化为简谐力,而桥梁被处理成均布等截面梁,采用级数展开的方法进行近似的求解,这些方法基本上只能算是解析或半解析法。 20 世纪60、70年代以来,电子计算机的出现以及有限元技术的发展,使得车桥耦合振动研究有了飞速的发展,从车桥系统的力学模型、激励源的模拟到研究方法和计算手段等都有了质的飞跃,人们可以建立比较真实的车辆和桥梁计算模型,然后用数值模拟法计算车辆和桥梁系统的耦合振动响应,美国、日本、欧洲和国内诸多学者为车桥耦合振动理论的发展做出了重要贡献,在车辆模型、桥梁模型以及车桥系统耦合振动方面取得了不少成就。 本文就车桥耦合振动的研究思路、车辆分析模型、桥梁分析模型、轮轨接触关系、激励源、数值计算方法6个方面,较系统地阐述了列车~桥梁耦合振动研究的现状与进展,总结在上述6个方面已取得的一些研究成果和结论,同时,指出目前研究工作中存在的尚待进一步完善的问题,就如何进一步开展上述领域的研究作了初步探讨。 1 车桥耦合振动研究的现状 20 世纪60、70年代,西欧和日本开始修建高速铁路,对桥梁动力分析提出了更高的要求;同时,电子计算机的出现以及有限元技术的发展,使得车桥振动研究具备了强有力的分析手段,这极大地促进了车桥耦合振动研究的向前发展。 日本在修建本四联络线时,对车桥动力响应做了大量的理论研究、试验研究和现场测试工作。通过分析轮轨横向力、轮重减载率、脱轨系数和车体加速度来

桥梁抗震论文

桥梁抗震的研究进展 摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。 关键词:桥梁抗震;历史;现状;展望;减震;动力响应分析;设计理论 近几年来,世界各地强震不断,汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏,地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行,扩大了次生灾害损失,使生命财产遭受巨大损失。近30 多年来,地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人,使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视,桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状,并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。 1 桥梁抗震研究的重要转折点 尽管在1926 年,就有了第一部涉及桥梁抗震设计条款的规范——《关于公路桥梁细则草案》 [1],与建筑结构的抗震研究相比,桥梁抗震研究相对滞后,但是在近30 多年来,每次惨痛的地震灾害发生后,桥梁抗震理论和技术水平都会迈上一个新的台阶。 1906 年4 月18 日San Francisco 发生7.9 级地震,这次地震是美国加州历史上破坏最严重的一次地震,对于地震工程来讲也是最有意义的地震之一,也是历史上第一次有桥梁震害记录的地震,但是,这次地震并未引起人们对桥梁抗震的关注。1971 年2 月9 日美国发生San Fernando 地震,震源深度12.8km,仅6.7 级就显示出生命线工程破坏的严重后果,由于桥梁抗震能力不足,地震造成5 座桥梁塌落,42 座桥梁损坏。在地震发生之前,美国一直套用建筑结构抗震设计规范,这次地震对美国桥梁抗震设计的发展是一个非常重要的转折点,十年后,也就是1981 年美国联邦公路局出版了《桥梁抗震设计指南》,经过不断的应用与修改,于1992 年纳入了美国《公路桥梁标准规范》,也就是常说的AASHTO 规范。在1971 年San Fernando 地震后,提出了生命线工程的概念,延性抗震设计也开始被各国重视[2]。美国Loma Prieta地震发生在1989年10月17日,太平洋夏令时间17 时04 分,震级为M7.0,此次地震的震源深度为16.5km。地震中高速公路880 号线双层的Cypress 高架桥在地震中倒塌,SanFrancisco-Okaland 海湾大桥发生落梁,震后用于修复桥梁的费用估计约为20 亿美元。美国学者Bertero 在总结这次地震后提出了基于性能的抗震设计理论,基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的一次重大变革。1994 年1 月17 日,当地时间凌晨 4 时31 分,美国加州发生Northridge 地震,震级为M6.7,震源深度为16km。这次地震是美国有史以来造成经济损失最为惨重的一次自然灾害,地震造成Los Angeles 市高速公路上多座桥梁严重破坏,交通运输网络被切断,也再一次警示人们交通网络中断的危害性。 1923 年9 月1 日在日本发生8.2 级的关东地震,震源深度10km。由于地震强度大,震源浅,再加上当时东京都地区经济发达、人口密度大等因素,地震造成巨大的经济损失,这次地震也使人们意识到桥梁抗震安全的重要性。关东地震的第二年,日本建立了最早的桥梁下部结构工程的抗震方法,1926 年日本制定并颁布了第一部与公路桥梁抗震设计有关的

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