桥梁抗震性能评价与衡量及抗震加固技术
桥梁抗震性能评估与改造技术
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桥梁抗震性能评估与改造技术随着城市化进程的加快,城市桥梁的重要性也日益凸显。
桥梁作为城市交通的重要组成部分,承担着承载车辆和行人的重要任务。
然而,在地震频繁的地区或者地震发生后,桥梁的抗震性能成为了人们关注的热点问题。
本文将重点讨论桥梁抗震性能评估与改造技术,探讨如何在地震中确保桥梁的安全。
首先,桥梁抗震性能评估是确保桥梁安全的前提。
抗震性能评估是通过综合考虑桥梁的设计参数、材料特性和地震荷载,以及桥梁的使用年限、结构损伤累积等因素,对桥梁的抗震性能进行综合评价的过程。
评估结果将指导后续的桥梁改造措施。
在评估过程中,采用合适的评估方法和理论模型是关键。
例如,可以采用静力弹性方法、动力弹塑性方法或基于先进计算机软件的有限元分析方法来模拟桥梁在地震作用下的响应。
同时,考虑到桥梁所受地震力的不确定性,应通过蒙特卡洛模拟、概率密度函数等方法,对评估结果进行合理的不确定性分析。
其次,桥梁抗震性能评估的结果将指导后续的改造技术。
桥梁的改造技术包括加固和抗震设计两个方面。
加固技术主要针对已有桥梁,在不改变原有结构形式的前提下,通过钢板和加固材料的加固,提高桥梁的抗震性能。
例如,可以在桥梁柱和梁下部设置钢筋混凝土墩套、碳纤维布加固,以增强杆件的抗弯刚度和抗剪承载能力。
抗震设计技术则主要适用于新建桥梁。
抗震设计要充分考虑地震荷载、地震波、基础条件等因素,通过合理的结构设计和材料选择,使桥梁在地震中能够有较好的抗震性能。
例如,可以采用预应力混凝土桥梁、钢筋混凝土拱桥等抗震设防等级较高的结构形式。
此外,桥梁抗震性能评估与改造技术也需要考虑经济性。
在进行桥梁抗震性能评估和改造时,需要综合考虑资金投入和收益的比较。
根据桥梁的重要性和承载能力,可以合理确定抗震设计标准和改造方案,尽量发挥有限的资源的效益。
例如,对于一些交通流量较大、重要性较高的大型桥梁,可以采用较高的抗震设防等级和加固技术,以确保其在地震中能够承受更大的荷载。
桥梁设计中的抗震性能分析与加固技术研究
![桥梁设计中的抗震性能分析与加固技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5b02f8b0d05abe23482fb4daa58da0116c171fbb.png)
桥梁设计中的抗震性能分析与加固技术研究摘要:本研究聚焦于城市桥梁抗震设计与可持续发展,通过深入分析桥梁结构在地震条件下的性能和存在的问题,提出了一系列提升抗震性能的策略。
通过城市桥梁抗震性能分析,揭示了不同类型桥梁在地震中存在的脆弱性,并提出了基于城市桥梁特点的抗震设计标准。
抗震技术加固策略研究突出了技术创新的重要性,通过实际案例验证了新型结构材料和工程技术的有效性。
最后,城市桥梁抗震设计与可持续发展思路将科学的结构设计和环保型设计相结合,以南京长江大桥为例验证了这一理念的实际效果。
通过此研究,我们为城市桥梁抗震设计提供了全面且深入的解决方案,为城市交通基础设施的可持续发展注入新的活力。
关键词:桥梁设计、抗震性能分析、加固技术、地震灾害、城市基础设施引言:城市桥梁作为重要的交通纽带,不仅承载着人们日常出行的重要功能,更是城市基础设施中不可或缺的一环。
面对地震这一自然力量的威胁,桥梁结构的安全性成为亟待解决的问题。
本研究将焦点置于桥梁设计中的抗震性能分析与加固技术,致力于提升桥梁在地震条件下的稳定性与安全性。
随着城市化的不断发展,桥梁的承载负荷和作用日益显著,然而地震带来的破坏性后果却时刻威胁着桥梁结构的完整性。
本研究深入剖析桥梁结构在地震中的表现,揭示其抗震性能的关键问题。
1.城市桥梁抗震性能分析与问题揭示随着城市交通的不断发展,城市桥梁的安全性和可持续性成为城市规划和基础设施建设的重要议题。
在这一背景下,本研究着眼于城市桥梁的抗震性能,旨在通过深入分析桥梁结构的现状,揭示其在地震条件下存在的问题,以期为提升城市交通系统的抗灾能力提供有力支持。
城市桥梁作为交通系统的骨架,不仅连接城市各个区域,还支持着人们的日常出行、货物运输等重要功能。
其稳定性和安全性直接关系到城市的正常运行和居民的生活品质。
随着城市化进程的推进,桥梁所承受的负荷和压力也在不断增加,特别是在地震频发地区,其抗震性能显得尤为关键。
桥梁结构的抗震性能评估与改进研究
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桥梁结构的抗震性能评估与改进研究摘要:桥梁作为人类文明的重要标志之一,承载着人们的出行和物资流动。
然而,地震作为一种自然灾害,给桥梁结构带来了巨大的破坏和威胁。
因此,评估和改进桥梁结构的抗震性能显得尤为重要。
本文旨在探讨桥梁结构的抗震性能评估方法,并分析现有抗震性能存在的问题。
通过本文的研究,希望能够为提升桥梁结构的抗震能力、保障人们的生命财产安全,提供有益的参考和指导。
关键词:桥梁结构;抗震性能;评估;改进;技术推广一、桥梁结构的抗震性能的重要性抗震技术是在地震灾害频发的背景下逐渐发展起来的一项重要技术。
随着科学技术的不断进步和人们对地震灾害的深入认识,抗震技术得到了广泛的关注和应用。
在过去的几十年里,抗震技术经历了从初级阶段到成熟阶段的发展过程。
在抗震技术的发展过程中,人们逐渐认识到地震对建筑物和结构的破坏是由地震波的传播和结构的动力响应引起的。
因此,抗震技术的发展主要集中在两个方面:一是地震波的预测和分析,二是结构的抗震设计和改进。
桥梁结构抗震性能的改进是保障桥梁结构安全可靠的重要措施。
地震是一种破坏性极强的自然灾害,对桥梁结构的影响尤为严重。
因此,提高桥梁的抗震性能具有重要的意义。
抗震性能改进可以有效减少地震对桥梁结构的破坏。
地震作用下,桥梁结构会受到地震波的冲击和地震引起的地面变形等影响,容易发生破坏甚至倒塌。
通过改进桥梁的抗震性能,可以增加结构的抗震能力和韧性,减少破坏发生的可能性,从而保障桥梁的安全运行。
抗震性能改进可以提高桥梁的使用寿命。
地震破坏不仅会导致桥梁结构的修复和重建,还会对桥梁的使用寿命造成严重影响。
通过改进抗震性能,可以增加桥梁结构的抗震能力和耐久性,延长桥梁的使用寿命,减少维修和更换的频率,降低维护成本。
抗震性能改进还可以提高桥梁结构的可靠性和安全性。
地震是一种突发性的自然灾害,对桥梁结构的要求非常高。
因此,通过改进抗震性能,可以增加桥梁结构的稳定性和可靠性,提高桥梁在地震中的抵抗能力,保障人员和交通的安全。
桥梁抗震性能分析
![桥梁抗震性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/830031536d175f0e7cd184254b35eefdc8d3159e.png)
桥梁抗震性能分析桥梁是连接两个地理位置的关键结构,因此其对震动的抵抗能力至关重要。
抗震性能分析是评估桥梁在地震中的稳定性和可靠性的过程。
本文将介绍桥梁抗震性能分析的重要性,以及常用的方法和技术。
1. 引言桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其抗震性能直接关系到行车安全和生命财产保护。
因此,对桥梁的抗震性能进行准确评估和分析,对于提高桥梁的抗震能力具有重要意义。
2. 抗震性能分析方法2.1 静态分析法静态分析法是一种常见的桥梁抗震性能评估方法。
该方法基于结构静力平衡方程,通过计算结构在地震作用下的反力和变形来评估其稳定性。
静态分析法对于简单结构和小地震作用适用,但对于复杂结构和大地震作用则存在一定的局限性。
2.2 动力响应分析法动力响应分析法基于结构的动力特性,通过考虑结构的质量、刚度、阻尼等参数来分析桥梁在地震中的反应。
该方法能够更准确地模拟地震的实际工况,但需要准确的结构动力参数和地震输入。
2.3 离散元素分析法离散元素分析法是一种基于元素离散化的数值方法,通过离散化计算结构在地震作用下的变形和应力状态。
该方法适用于非线性结构的分析,能够较好地考虑结构的接触、摩擦和断裂等复杂力学行为。
3. 抗震性能评估指标3.1 振动特性振动特性是衡量桥梁抗震性能的重要指标,包括自振频率、阻尼比等。
自振频率越高,说明结构越刚性,抗震性能越好。
3.2 变形性能变形性能是指桥梁在地震作用下的变形能力。
较小的变形能够减小结构对地震力的响应,提高抗震性能。
3.3 塑性耗能塑性耗能是桥梁在地震中塑性变形所吸收的能量。
较大的塑性耗能能够减小地震对结构的破坏程度,提高结构的抗震能力。
4. 抗震性能改善措施4.1 结构增强结构增强是提高桥梁抗震性能的重要手段之一。
包括加固构件、增加钢筋混凝土覆盖层、使用高性能材料等方法,能够提高结构的刚度和耐震能力。
4.2 减震措施减震措施是通过引入减震器等装置来减小地震作用对桥梁的影响。
减震器能够吸收和消散地震能量,降低结构的响应,提高抗震性能。
桥梁结构抗震性能评估
![桥梁结构抗震性能评估](https://img.taocdn.com/s3/m/96704449854769eae009581b6bd97f192279bfb8.png)
桥梁结构抗震性能评估桥梁作为城市交通的重要组成部分,其抗震性能对于保障道路交通畅通和城市安全至关重要。
本文将对桥梁结构的抗震性能进行评估,并介绍相关评估方法和技术手段。
一、抗震性能评估的背景和意义桥梁在地震中容易受到损坏,直接影响道路交通的畅通和城市的安全。
抗震性能评估可以通过对桥梁结构的强度、刚度和耗能能力等指标进行评估,以便确定桥梁的抗震能力,进而指导桥梁的设计和改造工作,最大限度地减轻地震造成的灾害。
二、桥梁抗震性能评估的方法和技术手段(一)桥梁结构抗震性能评估的基本原则1. 国家标准与规范:根据国家相关标准和规范,对桥梁抗震性能进行评估。
2. 桥梁结构特性:分析桥梁的结构特性,如桥墩、桥台、梁体等,确定承受地震作用的关键构件。
3. 抗震设计参数:根据地震烈度、桥梁计算参数等,确定抗震设计参数,进行桥梁抗震性能评估。
(二)抗震性能评估的主要指标1. 桥梁强度:通过荷载试验等方法,测试桥梁的强度,以判断其承载能力和破坏形态。
2. 刚度:分析桥梁的刚度,以评估桥梁在地震中的整体稳定性和变形能力。
3. 耗能能力:通过模拟地震加速度作用下的动力响应分析,评估桥梁的耗能能力,以判断其在地震中的抵抗能力。
(三)抗震性能评估的技术手段1. 数值模拟:利用有限元分析等数值模拟方法,对桥梁结构在地震作用下的动力响应进行分析。
2. 实测监测:通过安装振动传感器和位移测量装置等设备,实时监测桥梁的动态响应,以获取更加准确的抗震性能参数。
3. 经验公式:根据历史地震数据和实际工程经验,推导出一些简化的表达式和规律,用于评估桥梁的抗震性能。
三、案例分析:某市桥梁抗震性能评估以某市的一座公路桥梁为例,对其抗震性能进行评估。
首先,利用激励地震波和有限元分析软件进行数值模拟,分析桥梁在地震作用下的动力响应。
通过分析振动响应曲线,评估桥梁在不同地震烈度下的刚度和耗能能力。
在模拟分析的基础上,利用实测监测数据进行校核,确保评估结果的准确性。
桥梁结构的抗震性能研究
![桥梁结构的抗震性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5fea992acd7931b765ce0508763231126edb779f.png)
桥梁结构的抗震性能研究近年来,地震频繁发生,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
而桥梁作为城市交通的重要组成部分,其抗震性能的研究显得尤为重要。
本文将探讨桥梁结构的抗震性能研究,从地震的原因、桥梁结构的抗震设计、抗震加固技术等方面进行讨论。
地震是由地壳运动引起的地球表面振动现象。
地壳运动主要有板块运动、地震活动、火山喷发等形式。
地震是一种自然灾害,对人类社会造成了严重的破坏。
地震的震级和震源深度是衡量地震强度的重要指标。
地震的震级通常用里氏震级表示,震级越高,地震破坏力越强。
地震的震源深度也会影响地震波的传播和破坏范围。
因此,地震的原因和特点对桥梁结构的抗震设计有着重要的指导意义。
桥梁结构的抗震设计是确保桥梁在地震中能够保持稳定和安全的关键。
抗震设计的目标是使桥梁在地震中不发生倒塌,同时尽量减小震害。
抗震设计需要考虑桥梁的结构形式、材料性能、地震荷载等因素。
常见的桥梁结构形式有梁桥、拱桥、斜拉桥等。
不同结构形式的桥梁在地震中的响应和破坏方式也有所不同。
因此,在抗震设计中,需要根据桥梁的特点选择合适的结构形式,并采取相应的抗震措施。
抗震加固技术是提高桥梁抗震性能的重要手段。
抗震加固技术主要包括增加桥梁的刚度、提高桥梁的耗能能力、增加桥梁的阻尼等措施。
增加桥梁的刚度可以减小桥梁在地震中的位移和变形,提高桥梁的耗能能力可以吸收地震能量,阻尼可以减小桥梁的振动幅度。
抗震加固技术需要根据桥梁的具体情况进行选择和设计。
目前,常用的抗震加固技术有加固横向连接、加固纵向连接、加固桥墩等。
此外,桥梁结构的抗震性能还需要进行抗震性能评估和监测。
抗震性能评估可以评估桥梁在地震中的破坏程度和安全性能,为抗震设计和加固提供依据。
抗震性能监测可以实时监测桥梁的动态响应和结构状态,及时发现问题并采取相应措施。
抗震性能评估和监测需要使用一系列的测试设备和方法,如振动台试验、地震动记录仪等。
综上所述,桥梁结构的抗震性能研究是一个复杂而重要的课题。
桥梁的抗震检测与加固方法
![桥梁的抗震检测与加固方法](https://img.taocdn.com/s3/m/093dbcb3a417866fb84a8ed2.png)
桥梁的抗震检测与加固方法【摘要】随着社会经济的飞速发展,道路交通网目前已四通八达,贯穿了我国大中小城市。
为了增强国内道路的抗震能力,确保道路运输的顺畅,各相关部门和单位都在积极采取相应的措施进行道路和桥梁的加固和质量检查。
就此,本文针对性的研究了桥梁的抗震检测的必要性,并提出了相关的加固方法,望对桥梁建设提供借鉴与参考。
【关键词】桥梁;抗震检测;加固方法就我国的地理位置来看,处于世界两大地震带之间,国内时有地震发生,在地震发生时,多数建筑和工程都会深受影响。
作为道路运输的枢纽,桥梁承担着巨大的运输责任,一旦发生地震,桥梁极易受到损坏,所以,如何提高桥梁的抗震性一直是相关部门和单位的研究热点[1]。
为了进一步提高桥梁的运输价值,本文对其抗震检测进行了相关分析,并提出了相关解决方法。
一、就桥梁进行抗震检测的重要性分析1、对桥梁进行抗震检测可以提高桥梁的使用性就目前我国的桥梁建设来看,仍然缺乏一定的抗震检测能力,致使桥梁在使用过程中一旦遭遇地震就会大面积的出现损坏情况。
以08年的汶川地震来说,共损坏了6140座桥梁,超过了高速公路和国省干线的总和,道路损坏直接导致了670亿的经济损失[2]。
桥梁和公路的损坏严重影响了物资和救护人员的输送。
由此可见,对桥梁进行抗震检测和加固处理势在必行。
作为一项道路交通建设,桥梁建设会涉及很多施工材料和施工技术,是一项比较复杂的工程项目,只有保证各个环节的质量检测工作才能最大程度上保证桥梁的使用效能,提高其安全性。
为了提高桥梁的抗震能力,增加桥梁的使用年限,必须对桥梁进行现场的抗震检测。
检测过程要细致、周密,并能够结合桥梁所处的地理位置和地质结构来进行桥梁结构评估,争取寻找出桥梁存在的一系列问题,并就其缺陷问题进行分析和考量,为后续的加固提高数据支持,并针对性的制定相应的解决措施,提高桥梁的稳固性和耐用性。
一系列的桥梁结构、性能、损坏程度、承载能力的研究都是为了最大程度上提高桥梁的使用性。
矿产
![矿产](https://img.taocdn.com/s3/m/829bb502a4e9856a561252d380eb6294dd88229b.png)
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
桥梁设计中的抗震性能分析
![桥梁设计中的抗震性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d86fd60982c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3aa.png)
桥梁设计中的抗震性能分析近年来,地震频发成为世界各地存在的一种巨大自然灾害。
为了减少地震灾害对结构物的影响,桥梁设计中的抗震性能分析变得至关重要。
本文将从桥梁抗震性能的基本概念、分析方法和加固措施三个方面展开讨论。
首先,我们需要了解什么是桥梁的抗震性能。
抗震性能是指桥梁在地震发生时所能承受的震动力量和保持结构完整性的能力。
桥梁结构应该在地震发生时能够稳定地工作,从而保证交通通畅和人员安全。
抗震性能的评估主要包括震害程度、结构位移、结构应力等参数的计算和分析。
接下来,我们来看桥梁抗震性能分析的方法。
依据桥梁的复杂性和地震作用的多变性,目前采用的主要方法有静力弹塑性分析法、时程分析法和模态分析法。
静力弹塑性分析法适用于简单桥梁结构的抗震性能分析。
该方法通过将桥梁结构在地震作用下的变形划分为弹性变形和塑性变形两部分来进行计算。
根据充分弹塑性分析法,我们可以确定桥梁结构在地震作用下的抗震性能,进而制定相应的设计和加固措施。
时程分析法则更加适用于结构体系复杂、地震作用急剧变化的桥梁。
该方法基于地震波在结构中的传播特点,以时间为基准进行数值模拟。
通过时程分析,我们可以更准确地分析桥梁结构在地震作用下的位移和应力情况,从而进一步评估抗震性能。
模态分析法是一种把桥梁结构的反复频率和模态形式作为分析的基础方法。
通过计算得到桥梁结构的模态响应,可以确定其在不同频率下的位移和应力响应。
模态分析法主要适用于设计复杂的大跨度桥梁,对于预测结构的位移和应力分布有更高的准确性。
在分析桥梁抗震性能的基础上,我们可以采取一些加固措施来提高桥梁的抗震能力。
常见的加固方法包括改善桥梁的抗震位移能力、增加结构的抗震受力能力和提高结构的整体性能。
首先,我们可以通过增加桥梁的抗震位移能力来提高其抗震性能。
例如,在桥梁的支座处增加摩擦阻尼器或液体阻尼器等装置,可以有效地减缓桥梁结构的变形速度,从而降低地震作用对其产生的影响。
其次,我们可以通过加强桥梁结构的抗震受力能力来提高其抗震性能。
土木工程大型桥梁结构的抗震性能分析
![土木工程大型桥梁结构的抗震性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/17a16e54a31614791711cc7931b765ce05087ab4.png)
土木工程大型桥梁结构的抗震性能分析地震是一种自然灾害,给土木工程大型桥梁结构带来巨大的威胁。
因此,对大型桥梁结构的抗震性能进行分析和评估至关重要。
本文将从土木工程角度出发,对大型桥梁结构的抗震性能进行详细分析,并探讨提高其抗震性能的方法。
一、抗震分析的重要性大型桥梁结构的抗震性能分析是确保桥梁在地震中能够安全运行的关键。
地震会产生巨大的地震力和地震波,如果桥梁结构不具备足够的抗震能力,就很容易受到巨大的破坏,不仅可能导致人员伤亡,还会带来巨大的经济损失。
因此,进行抗震性能分析可以帮助工程师评估桥梁结构在地震中的安全性,进而采取相应的加固措施,确保桥梁能够承受地震带来的挑战。
二、抗震性能分析的方法1. 土木工程模拟分析土木工程模拟分析是一种常用的抗震性能分析方法。
通过对桥梁结构进行数值模拟,可以模拟地震产生的力和应力分布情况,进而评估桥梁结构在地震中的受力情况。
这可以帮助工程师确定桥梁结构的强度和刚度,以及潜在的破坏模式,为设计和加固提供依据。
2. 抗震设计规范抗震设计规范是指土木工程领域对于桥梁结构抗震要求的规范标准。
这些规范通常包括桥梁结构的抗震设计参数、抗震设防水平等要求,以及加固方法和措施。
工程师在进行抗震性能分析时,应当参考相应的抗震设计规范,以确保桥梁结构满足抗震要求。
3. 高性能耗能器件的应用为提高大型桥梁结构的抗震性能,可以采用高性能耗能器件进行加固。
这些器件通常具有较高的阻尼比和耗能能力,能够有效吸收地震产生的能量,减少结构受力。
常见的高性能耗能器件包括液压缓冲器、摩擦阻尼器等。
在进行抗震性能分析时,工程师可以结合高性能耗能器件的特点,进行设计和模拟,以期提高桥梁结构的抗震能力。
三、提高抗震性能的措施1. 加固桥梁节点桥梁节点是桥梁结构中容易受到破坏的部位,因此加固桥梁节点是提高抗震性能的一项重要措施。
可以采用钢板加筋、增加连接钢板的数量和厚度等方法来改善节点的抗震能力。
2. 加强桥梁结构的抗侧移能力抗侧移能力是指桥梁结构抵抗侧向地震力的能力。
道路桥梁的抗震设计与性能评估
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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。
高速公路桥梁设计中的抗震性能分析与加固策略
![高速公路桥梁设计中的抗震性能分析与加固策略](https://img.taocdn.com/s3/m/f55ca0d6f021dd36a32d7375a417866fb84ac0b0.png)
高速公路桥梁设计中的抗震性能分析与加固策略摘要:桥梁结构作为震后抢险救灾生命线中的重要节点工程,应高度重视其抗震性能,以提高桥梁结构抵抗地震作用的能力,真正做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计水准。
结合桥梁震害的成因,本文在此基础上进行抗震性能分析,并探讨了桥梁的加固措施,以供参考。
关键词:桥梁工程;抗震设计要点;加固1高速公路桥梁设计中的抗震性能分析抗震性能分析在高速公路桥梁设计中是至关重要的一环。
抗震性能的合理评估和设计有助于确保桥梁在地震发生时能够保持结构完整性,减少人员伤亡和财产损失。
1.1地震参数确定与场地响应分析确定设计地区的地震参数,包括地震烈度、地震波形等,这些参数对结构抗震设计具有重要影响。
进行场地响应分析,考虑地基土壤的特性,以确定结构在地震作用下的动态响应。
1.2结构抗震设计标准遵循国家或地区的结构抗震设计标准,如《中华人民共和国建筑抗震设计规范》等。
根据设计标准确定桥梁的抗震性能目标和要求。
建立准确的结构模型,包括桥梁的几何形状、材料特性、支座约束等。
进行动力分析,采用时程分析或响应谱分析等方法,模拟地震作用下的结构响应。
1.3抗震设计措施梁柱节点设计:加强梁柱节点,采用抗震节点设计,提高节点的延性和耐震性。
墩柱设计:加固墩柱,采用合理的截面形状和钢筋配置,以提高桥梁的抗震性。
减震设施:考虑使用减震设施,如减震支座、减震橡胶等,以减少地震作用对结构的影响。
1.4非线性分析进行非线性分析,考虑结构在地震作用下的非弹性行为,更真实地模拟结构的实际响应。
通过非线性分析,评估结构的破坏机制、残余变形等重要性能指标。
优化桥梁的动力特性,使其在地震作用下具有适当的刚度、阻尼和质量分布,以提高桥梁的整体抗震性能。
建立桥梁的维护与监测体系,包括定期巡检和实时监测系统,以便在地震后及时发现并修复潜在的损伤。
1.5抗震培训与应急计划对相关人员进行抗震培训,确保他们了解抗震设计标准和紧急处理流程。
震后桥梁性能评价及加固技术指南
![震后桥梁性能评价及加固技术指南](https://img.taocdn.com/s3/m/bf09944c3069a45177232f60ddccda38376be1ef.png)
震后桥梁性能评价及加固技术指南咱干这震后桥梁性能评价和加固这事儿啊,那可得仔细着点儿。
就像给一个受伤的人看病一样,这桥梁震后那也是满身的伤啊。
我到那震后的地儿,看着那些桥梁啊,有的就像个颤颤巍巍的老人,好像风一吹就要倒喽。
那桥身的混凝土啊,有的地方都裂了缝,就像老人脸上的皱纹,一道一道的,看得我心里直发慌。
我身边的小年轻就问我:“师傅,这桥还能修好不?”我瞅了他一眼,说:“咋不能呢?只要咱用心,它就能好。
”这就跟人似的,病得再重,有好医生就有希望。
这评价桥梁性能啊,可不能光看表面。
咱得这儿敲敲,那儿看看,还得用那些个仪器去检测。
我就拿着仪器在桥上走来走去,那仪器滴滴答答地响,就像在跟这桥对话似的。
我心里就想啊,这桥要是能说话,估计得跟我哭诉它遭的罪呢。
说到加固技术啊,这就更有讲究了。
不是随便找点材料往上一糊就行的。
得根据这桥的具体情况,是桥墩子出问题了,还是桥面不行了。
要是桥墩子有毛病,就像人的腿坏了,那可得好好治。
得把周围的土都挖开一些,看看根基有没有受损。
有时候那根基下面都被震得乱七八糟的,咱就得像给人接骨头一样,把那些碎石头、烂混凝土都清理干净,再重新灌上结实的混凝土。
我还记得有一次,在一个山区的桥那儿。
那地方啊,四周都是山,震完之后山上的石头还时不时地往下滚。
我和我的伙伴们在桥边工作的时候,那心里都是提着的。
我就跟他们说:“都小心着点儿,这石头不长眼,可别被砸着了。
”我们一边得提防着山上的动静,一边还得专注于这桥梁的事儿。
这加固材料也得选好。
我去材料市场看的时候,那些个老板都跟我介绍这介绍那的。
我就跟他们说:“你可别给我整那些虚头巴脑的东西,我要的是实实在在能让桥坚固起来的材料。
”有的老板就笑,说我这人太较真儿。
我就说:“这桥关系着多少人的命呢,能不较真儿吗?”这每一座震后的桥梁都是一个挑战啊。
我有时候看着那些受损严重的桥,心里就又气又心疼。
气这地震的无情,心疼这好好的桥就这么被折腾成这样。
公路桥梁抗震性能评价与抗震加固技术指南
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震后交通基础设施重建技术系列指南之四公路桥梁抗震性能评价与抗震加固技术指南目录1 总则 (1)2 术语与符号 (2)2.1 术语 (2)2.2 主要符号 (3)3 桥梁抗震性能评价的原则和等级标准 (5)3.1 桥梁抗震设防标准 (5)3.2 桥梁抗震性能评价的等级标准 (6)4 桥梁抗震性能评价的流程和方法 (7)4.1 桥梁抗震性能评价的流程 (7)4.2 桥梁抗震性能一级评价方法 (10)4.3 桥梁抗震性能二级评价方法 (11)5 桥梁结构部位的抗震性能评价 (13)5.1 一般规定 (13)5.2 场地液化可能性评价 (14)5.3 地基基础抗震性能评价 (16)5.4 桥台抗震性能评价 (17)5.5 桥墩抗震性能评价 (18)5.6 梁部抗震性能评价 (23)5.7 支座、伸缩缝的抗震性能评价 (24)6 桥梁抗震构造措施评价 (25)6.1 一般规定 (25)6.2 防落梁构造 (26)6.3 限制位移装置 (30)6.4 连接构造 (30)6.5 其他构造措施 (31)7 既有桥梁抗震加固技术 (31)7.1 一般规定 (31)7.2 桥梁场地加固 (33)7.3 基础加固 (36)7.4 桥台加固 (38)7.5 墩柱的加固 (40)7.6 盖梁、节点区加固 (42)7.7 支座、伸缩缝及防落梁措施抗震加固 (44)7.8 减隔震加固技术 (48)7.9 上部结构加固 (49)8、基于性能(多水平性能目标)的既有桥梁抗震性能评价 (50)1 总则1.0.1为了贯彻执行中华人民共和国防震减灾法并实行以预防为主的方针,统一既有公路桥梁抗震性能评价与抗震加固的技术要求,更好地发挥公路运输及其在抗震救灾中的作用,特制定本指南。
1.0.2 本指南适用于抗震设防地震动峰值加速度为0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.30g 和0.40g地区的未经抗震设计的常规公路桥梁。
当既有桥梁所在地区抗震设防标准提高或地震后已经出现病害时,也应按照本指南进行抗震性能评价与抗震加固。
公路桥梁抗震性能评估与加固技术研究的开题报告
![公路桥梁抗震性能评估与加固技术研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/af997a5524c52cc58bd63186bceb19e8b9f6ec70.png)
公路桥梁抗震性能评估与加固技术研究的开题报告
一、研究背景
地震是一种自然现象,也是一种自然灾害。
地震的到来可能会给人们的生命、财产带来极大的损失。
桥梁作为连接城市的重要交通设施,如果在地震中发生严重的损坏,将使得救援工作难度加大,影响灾区的恢复重建。
因此,保障桥梁的安全性,在地震前提前进行抗震性能评估和加固工作,将会对减少地震灾害损失有着重要的作用。
二、研究目的
本研究旨在通过对公路桥梁的结构、材料、加固方法等因素进行分析和研究,提出一种有效的公路桥梁抗震性能评估和加固技术方案,以提高公路桥梁在地震中的抗震能力,从而减轻地震带来的损失。
三、研究内容
1.公路桥梁的结构及材料特性分析
2.公路桥梁抗震性能评估方法研究
3.公路桥梁抗震加固技术研究
4.实验验证
四、研究方法
1.文献调研法
通过查阅相关的文献资料,了解公路桥梁的结构及材料特性,抗震性能评估和加固技术等方面的研究进展和最新成果。
2.实验研究法
通过采用现场测试和室内实验两种方法,对加固前后的公路桥梁进行抗震性能测试,对加固后公路桥梁的抗震性能进行验证。
3.模拟计算法
通过计算机模拟等方法,对公路桥梁在地震中的受力情况进行分析和研究,进一步优化加固技术方案。
五、研究意义
本研究将为公路桥梁设计、施工、运营及维护提供参考意见和建议,为公路桥梁的安全运行提供技术保障,从而促进社会经济的发展和进步,也为减轻地震带来的损失贡献力量。
桥梁抗震性能评价及抗震加固技术
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西部交通建设科技项目合同号:2002 318 000 28 密级:交通编号:单位编号:分类号:桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究技术总报告(简本)重庆交通科研设计院交通部公路科学研究院云南省公路科学技术研究所2006年11月桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究研究报告(简本)简介“桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究”是交通部西部交通建设科技项目。
该项目由交通部组织,项目承担单位为重庆交通科研设计院,交通部公路科学研究院、云南公路科学研究所,项目参加单位包括清华大学、大连理工大学等多家科研院所和高等院校。
该项目总体目标是:结合我国西部地区桥梁结构的具体特点,将调查研究、理论分析与试验方法相结合,开展适合西部地区特点、并有在全国其他地区推广前景的桥梁结构抗震性能评价及抗震加固技术研究,通过本项目依托工程的具体实施,形成桥梁结构抗震性能评价及抗震加固成套技术。
该项目是我国到目前为止投入经费最高(590万),参加单位和人员最多和研究时间最长的桥梁抗震技术研究项目。
经过5年的刻苦攻关,该项目圆满完成,解决了我国桥梁抗震性能评价及抗震加固技术方面的主要关键技术问题,取得了一系列具有国际先进水平的技术成果,部分研究成果处于国际领先水平。
背景我国现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)在80年代中期开始修订,于1989年正式发行。
随着我国90年代交通事业迅猛发展,该规范已远远不能适应。
但是目前所有国内的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。
但这些规范采用的抗震技术已经远远落后于国际先进水平。
1971年的美国圣费南多地震,仅是中等强度震级(M6.5级),造成了桥梁工程的严重破坏。
这次地震成为美国乃至全世界桥梁抗震技术发展的一个转折点。
1971年前,美国各公路桥梁设计准则中的抗震设计部分是根据加利福尼亚州关于建筑物横向力的规定而制定的。
此次地震后,1973年加利福尼亚州运输部(Cartrans)提出了新的桥梁抗震设计准则;1975年AASHT0根据Cartrans73年条文略加修订制定了一个暂定规范,它适用于美国的所有地区。
大型桥梁的抗震性能评估方法
![大型桥梁的抗震性能评估方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d8041648b42acfc789eb172ded630b1c58ee9b5d.png)
大型桥梁的抗震性能评估方法标题:大型桥梁的抗震性能评估方法摘要:大型桥梁是现代城市交通运输的重要组成部分,抗震性能评估方法的准确性对于确保桥梁的安全和稳定至关重要。
本文旨在介绍一种基于经验和专业知识的大型桥梁抗震性能评估方法,包括评估指标、数据收集和分析、模型建立和抗震安全等方面。
通过本文,读者将了解到如何全面评估大型桥梁的抗震性能,以确保城市交通系统的安全可靠。
引言:大型桥梁作为城市交通系统的重要组成部分,其抗震性能评估对于确保桥梁的安全性至关重要。
随着地震灾害的频繁发生,准确评估桥梁的抗震性能已成为建筑工程师的重要任务之一。
本文将提供一种综合性的抗震性能评估方法,以帮助工程师更好地评估和提高大型桥梁的抗震能力,从而确保城市交通系统的安全和可靠。
一、评估指标1.结构强度指标:包括抗震等级、抗震破坏形态等;2.结构刚度指标:包括刚度消耗比、周期延性等;3.结构稳定性指标:包括位移稳定性、倾覆稳定性等;4.结构耗能指标:包括耗能器分布、耗能大小等。
二、数据收集和分析1.获取桥梁结构的设计图纸和相关资料;2.进行现场勘察和调查,包括结构构件的破坏情况和现场环境的影响;3.收集历史地震数据和相关地质条件;4.对收集到的数据进行统计和分析,以确定桥梁结构的真实抗震性能。
三、模型建立1.选择合适的结构分析软件,建立桥梁的有限元模型;2.根据实际情况设定边界条件和加载方式;3.进行强震波动力时间历程分析,计算结构的响应;4.通过模型参数调整和敏感性分析,优化模型的精度和可靠性。
四、抗震安全评估1.根据抗震性能评估指标,对桥梁进行等级评定,并制定相应的安全措施;2.分析结构的强度、刚度、稳定性和耗能等特性,并评估其满足抗震设计要求的程度;3.通过对模型的反应谱分析,评估结构在不同地震作用下的响应和稳定性;4.根据评估结果,制定改进措施,提高桥梁的抗震能力。
结论:通过以上的方法,我们可以对大型桥梁的抗震性能进行准确评估,并根据评估结果采取相应的措施提高其抗震能力。
桥梁抗震知识点总结
![桥梁抗震知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/259cfa7d11661ed9ad51f01dc281e53a580251ac.png)
桥梁抗震知识点总结一、桥梁抗震性能评估1. 桥梁结构抗震设计原则(1)结构设计原则:在地震作用下保证结构的安全性、抗震性和耐久性。
(2)结构设计基本要求:在地震发生时,结构不发生严重损坏,能够维持一定的功能。
(3)结构设计目标:保证结构及其附属设施在设计基准地震作用下的完好性。
2. 桥梁抗震设计参数(1)地震设计参数:包括设计基本加速度、设防烈度、地震作用时间历程等。
(2)结构设计参数:包括结构材料、结构形式、结构尺寸等。
3. 桥梁抗震性能评估方法(1)基于概率的抗震性能评估方法:包括可靠性设计方法、地震损伤概率方法等。
(2)基于试验的抗震性能评估方法:包括振动台试验、静力试验等。
(3)基于数值模拟的抗震性能评估方法:包括有限元分析、离散元法等。
二、桥梁抗震设计方法1. 地震作用下的结构响应(1)地震波传播的影响:考虑地震波在土体和结构中的传播特性,包括波速、波长、波频等。
(2)结构的振动特性:考虑结构的固有振动频率、振型、阻尼比等。
2. 桥梁抗震设计原则(1)延性设计原则:采取一定的延性设计措施,使结构在地震作用下能够发生一定程度的变形。
(2)结构抗倒塌原则:采取一定的抗倒塌设计措施,确保结构在地震作用下不倒塌。
3. 桥梁抗震设计方法(1)加密设计步骤:桥梁抗震设计应该采取加密的设计步骤,包括前期勘察、设计分析、结构优化等。
(2)多层次分析方法:采用多层次的分析方法,包括静力分析、模态分析、时程分析等,综合考虑结构在地震作用下的响应。
(3)合理选择结构形式:针对不同的地震区域和桥梁跨径,选择合理的结构形式,包括梁式桥、拱桥、索塔桥等。
(4)结构抗震设计措施:采取一定的结构加固、支座设计、防震设备安装等抗震设计措施。
三、桥梁抗震施工措施1. 施工安全问题(1)施工作业安全:严格按照施工程序和规范要求进行桥梁施工,确保施工作业的安全。
(2)施工过程监测:采取一定的监测措施,对桥梁施工过程中的变形、位移进行实时监测。
震后桥梁性能评价及加固技术指南
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西部交通建设科技项目合同号:2002 318 000 28 密级:交通编号:单位编号:分类号:桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究技术总报告(简本)交通科研交通部公路科学研究院省公路科学技术研究所2006年11月桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究研究报告(简本)简介“桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究”是交通部西部交通建设科技项目。
该项目由交通部组织,项目承担单位为交通科研,交通部公路科学研究院、公路科学研究所,项目参加单位包括清华大学、理工大学等多家科研院所和高等院校。
该项目总体目标是:结合我国西部地区桥梁结构的具体特点,将调查研究、理论分析与试验方法相结合,开展适合西部地区特点、并有在全国其他地区推广前景的桥梁结构抗震性能评价及抗震加固技术研究,通过本项目依托工程的具体实施,形成桥梁结构抗震性能评价及抗震加固成套技术。
该项目是我国到目前为止投入经费最高(590万),参加单位和人员最多和研究时间最长的桥梁抗震技术研究项目。
经过5年的刻苦攻关,该项目圆满完成,解决了我国桥梁抗震性能评价及抗震加固技术方面的主要关键技术问题,取得了一系列具有国际先进水平的技术成果,部分研究成果处于国际领先水平。
背景我国现行《公路工程抗震设计规》(JTJ004—89)在80年代中期开始修订,于1989年正式发行。
随着我国90年代交通事业迅猛发展,该规已远远不能适应。
但是目前所有国的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规即是《公路工程抗震设计规》和《铁道工程抗震设计规》。
但这些规采用的抗震技术已经远远落后于国际先进水平。
1971年的美国圣费南多地震,仅是中等强度震级(M6.5级),造成了桥梁工程的严重破坏。
这次地震成为美国乃至全世界桥梁抗震技术发展的一个转折点。
1971年前,美国各公路桥梁设计准则中的抗震设计部分是根据加利福尼亚州关于建筑物横向力的规定而制定的。
此次地震后,1973年加利福尼亚州运输部(Cartrans)提出了新的桥梁抗震设计准则;1975年AASHT0根据Cartrans73年条文略加修订制定了一个暂定规,它适用于美国的所有地区。
所以,1971年圣费南多地震是美国桥梁抗震设计准则编制的一个重要转折点。
同时,美国应用技术委员会(ATC)对桥梁抗震设计若干问题进行深入调查与研究,于1981年提交了美国公路桥梁抗震设计指南报告,并在多年后列入AASHTO编制的公路桥梁设计规中。
随后的1989年和1994年,美国两次受到中等强度地震(Loma Prieta地震和Northridge地震)袭击,导致了桥梁的严重破坏;1995年日本Kobe地震同样是一个中等强度的地震,造成大量高速公路、高速铁路桥隧的破坏,使经济遭受巨大损失。
如都以当时的币值为准,以上三次中等强度地震导致城市经济总损失分别为70、200、1500亿美元。
发生在抗震技术处于世界先进水平的美国和日本的这几次中等强度地震造成的严重灾害使得世界围的抗震研究人员开始反思,同时促进了抗震技术在近20年的深入发展,特别是提出更先进的概念和具体的措施。
日本1995年阪神地震后,对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究,并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。
桥梁、道路方面的抗震设计规已经重新编写,并于1996年颁布实施;美国也相继在联邦公路局和Caltrans等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规修订有关的研究工作,已经完成了多部系统的抗震技术研究报告和技术指南(ATC18、ATC32和ATC40)。
与旧规相比,新规或指南无论在设计思想、设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。
相比之下我国现行《公路工程抗震设计规》水准远落后于国外同类规。
若不进行改进,其后果必然是我国不少的桥梁工程将留下地震隐患。
我国在地震后,《铁路工程抗震规》和《公路工程抗震规》都经过专题研究,先后在1989年与1990年正式颁布了新的修改版,城市桥梁抗震设计参照此两本规执行。
但是,编制于改革开放初期的这两本规并未能充分吸收当时美国等发达国家的研究成果以及震害教训和经验。
我国政府部门已经认织到上述问题。
建设部、交通部和铁道部分别开展了相关抗震技术规的编修工作。
但是规编修工作只是将相对成熟的应用技术进行归纳总结和标准化,一般难以对基础性关键问题进行深入研究;同时,新规实施之前建成的桥梁,其抗震能力如何评价?如果抗震能力不足,则应如何进行抗震加固?这两个问题正是本项目需要重点攻克的基本问题。
要解决这两个基本问题就必须全方位把握桥梁抗震技术的各个方面,主要是:1、抗震设计理念。
从1970年代及之前的单一强度设计理念发展到国际上逐渐采用的基于性能的抗震设计(Performance-Based Seismic Design);2、地震动输入参数。
从过去单水平设防、一阶段设计发展到现在的多水平设防、多阶段设计,如何确定合理的地震动输入参数是结构抗震的基本问题之一;3、抗震措施。
从过去采用直观的、定性的、概念性的抗震措施发展到现在采用分析的、定量的、具体的减、隔震技术、能力保护设计、防落梁措施等;4、抗震性能评估(计算)。
从过去采用单指标的、简化的、线性评估方法发展到现在采用多指标、综合的、非线性的评估方法;5、抗震加固。
从过去在抗震加固中采用传统的结构加固技术到发展专门的抗震加固技术、从过去对局部的抗震加固发展到结合概念设计的综合加固。
因此,本项目必需完成对桥梁抗震技术的全方位研究。
为保证研究取得切实的进展,研究水平能与国际一流水平接轨、研究成果能应用于实际工程,课题组重点加强了调研工作。
通过大量收集、消化和吸收国外研究成果,课题组对数十年来国外桥梁震害的主要规律、特点进行了全面归纳总计;对欧洲、美国、日本等西方发达国家的相关规、标准、指南进行了系统的学习;对我国地震多发地区桥梁开展了大量的现场调查和分析。
在此基础上,课题组制定了理论分析、试验研究、软硬件系统研发等工作,取得了系统的研究成果。
主要研究工作容针对我国《公路工程抗震设计规》(JTJ004-89)颁布后建成的梁式桥,进行抗震性能评价及抗震加固技术的调研、理论分析、试验研究和依托工程实施。
项目分五个子课题进行研究,即:1、公路桥梁抗震性能评价与抗震加固技术指南2、公路桥梁抗震性能诊断检测技术与相关模型试验3、公路桥梁抗震计算与抗震性能评价方法4、公路桥梁抗震加固方法与加固材料成套技术研究5、公路桥梁抗震加固的具体实施与后评价各个专题均圆满完成了研究任务,并形成了相应的专题研究报告。
在五个研究报告的基础上形成了项目技术总报告。
“公路桥梁抗震性能评价与抗震加固技术指南”研究专题对我国地震活动概况、国外地震工程发展情况、历史破坏性地震中典型的桥梁震害以及桥梁抗震加固技术进行了整理与归纳总结;调研与分析是课题研究、编写《指南》框架的重要依据,在专题报告中,给出了34座公路桥梁的详细分析过程;《指南》也在此专题中体现,从6个方面来实现桥梁抗震性能的评价。
“公路桥梁抗震性能诊断检测技术与相关模型试验”研究专题通过对桥梁的静动力测试方法、典型墩柱构件的延性检测、梁式桥抗震性能的室模型实验技术进行研究,结合有限元分析计算,对梁式桥的抗震性能提出了合理的检测评价方法。
为公路梁式桥的抗震计算模型和抗震性能检测和评价体系提供完整、准确、可靠的技术参数。
课题组完成的主要工作是:针对梁式桥进行实地调查,建立基于有限元分析和Pushover算法的梁式桥的抗震性能鉴定体系;针对梁式桥桥墩进行了墩柱模型抗震性能的试验研究,对影响梁式桥桥墩性能的各个参数进行了试验和理论分析,为桥梁整体抗震性能的评估体系提供了可靠的关于桥墩延性性能的指标;通过对梁式桥整体抗震性能的研究,建立基于梁式桥整体抗震性能的抗震鉴定成套技术;完成了1座3跨大比例简支梁桥的地震台阵试验研究。
图1 世界首例三跨简支梁桥大比例全桥模型地震台阵试验示意图“公路桥梁抗震计算与抗震性能评价方法”研究专题结合近年结构抗震的发展趋势,针对大跨度、高墩长周期桥梁的地震动输入、分析和评价方法进行了研究,同时,为了给新的桥梁抗震设计规提供一些参考,收集了美国、欧洲、日本的相关规,对研究、设计中所关心的问题进行了对比分析,并在该研究项目中首次提出基于模态分析的Pushover方法。
桥梁抗震计算可视化智能系统(BAS)的程序编制报告、用户使用手册及程序测评报告也包含在专题报告三中。
图2 自主知识产权的桥梁抗震计算可视化智能系统(BAS)“公路桥梁抗震加固方法与加固材料成套技术研究”研究专题针对我国西部地区公路桥梁提出了推荐采用的防止落梁加固措施的加固材料、设计方法、施工工艺;提出了柱式桥墩抗震加固方法的加固材料、设计方法、施工工艺;形成了公路桥梁抗震加固方法与加固材料成套技术。
通过对国外震害资料进行查询和调研,熟悉了国外采用的抗震性能评价方法及加固措施等,并对已建桥梁进行抗震性能分析和评价,从而对已建桥梁提出加固设计意见,进行抗震加固,最后对加固后的桥梁进行后评价并提出加固方法等的改进意见。
(a) 试验总装 (b) 破坏后的塑性铰图3 矩形桥墩拟静力试验照片“公路桥梁抗震加固的具体实施与后评价”研究专题完成了对本项目研究成果的应用和检验,该专题深入开展新平县石羊江桥、南涧县山河桥、南涧河桥等三座西部公路桥梁的抗震性能检测和抗震加固工作,为本项目研究成果的推广应用提供了典型的成功案例。
图4 桥梁抗震加固现场照片主要研究成果课题组从桥梁抗震性能检测、评价、分析方法、抗震设计、抗震加固等方面对“公路桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究”课题开展了系统深入的研究。
从西部公路桥梁的调研开始,大量收集、学习国外关于桥梁抗震性能评价及加固的相关资料,结合对西部已建、新建的数十座公路桥梁的抗震性能评价研究和数十个桥墩的拟静力试验及全桥的振动台阵地震模拟试验,分析研究并归纳总结了检测、分析和评价方法以及抗震设计、抗震加固的主要容和技术方法。
取得的主要研究成果包括:1、编制了《公路桥梁抗震性能评价及抗震加固技术指南》(1)收集了1966-1999年国外桥梁震害的资料,研究了震害特点及经验和教训;整理了桥梁抗震分析理论和抗震设计方法的发展历程和各种方法的适用性,并采用其中的方法对60余座简支梁桥、刚构桥、连续梁桥、连续-刚构组合梁桥进行了抗震性能评价;研究了国外成熟的、经济实用的桥梁抗震加固技术,并纳入《指南》。
(2)《指南》给出了抗震性能评价的流程,提供了分析、评价方法,并针对既有桥梁给出抗震加固时采用的具体可行的方法。
将桥梁抗震性能的评价分为一级评价和二级评价。
一级评价以宏观控制为主,根据综合评分结果划分等级;二级评价以抗震验算为主,主要是选定适合的计算、评价方法针对构件的抗弯、抗剪、稳定性等的验算,同时融入延性的概念,综合评分后进行等级划分。