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淺析橋梁在常見自然災(zāi)害下的破壞機理和防治措施淺析橋梁在常見自然災(zāi)害下的破壞機理和防治措施摘要:我國道路交通事業(yè)的迅猛發(fā)展,在道路交通事業(yè)的發(fā)展過程中,橋梁作為重要的交通設(shè)施,其安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得十分重要。在傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了保證橋梁安全運營、延長其使用壽命以及提高橋梁的安全性和耐久性,并且使橋梁能夠更好的應(yīng)對各種自然災(zāi)害,在公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中對橋梁結(jié)構(gòu)可靠性研究及可靠性的應(yīng)用愈為重要。橋梁設(shè)計應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)的耐久性問題和疲勞損傷的問題,還要對近年來較為突出的橋梁超載問題進行研究、分析,使得橋梁安全和耐久。目前的橋梁設(shè)計中,考慮強度多而考慮耐久性少,重視強度極限狀態(tài)而不重視使用極限狀態(tài),而結(jié)構(gòu)在整個生命周期中最重要的卻恰恰是使用時的性能表現(xiàn),故在自然災(zāi)害多發(fā)的地區(qū),橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不能單一考慮結(jié)構(gòu)的用途,要進行多方面的綜合比選,應(yīng)該以結(jié)構(gòu)可靠度為控制參數(shù),既要能處理橋梁結(jié)構(gòu)中的隨機不確定性,又要能使安全與經(jīng)濟之間、近期投資與長遠效益之間的矛盾得到最佳的協(xié)調(diào),以使橋梁設(shè)計達到最優(yōu)化,即安全、經(jīng)濟、實用。本文就自然災(zāi)害影響較大的地區(qū)的橋梁設(shè)計進行簡單論述,主要介紹關(guān)于火災(zāi)、臺風、泥石流、地震等災(zāi)害的地區(qū)的橋梁的破壞機理和防治措施,為橋梁的結(jié)構(gòu)安全設(shè)計提供參考。關(guān)鍵字:自然災(zāi)害 橋梁結(jié)構(gòu) 安全設(shè)計 破壞機理 防治措施1. 火災(zāi)對橋梁的危害及其加固1-51.1概述公路橋梁發(fā)生火災(zāi)的概率不大但是每年還是有不少橋梁碰到意外火災(zāi)。橋梁在遭受火災(zāi)后,建筑材料的物理化學性質(zhì)在高溫下將會發(fā)生很大變化,嚴重影響到結(jié)構(gòu)承載能力,可能帶來災(zāi)難性的后果。因此,了解火災(zāi)對橋梁損傷機理,結(jié)合現(xiàn)行檢測手段對火災(zāi)后橋梁損傷程度進行評估,可為橋梁加固提供技術(shù)參考。 1.2結(jié)構(gòu)受火后的損傷特點在鋼筋混凝土橋梁中,混凝土受熱溫度低于300時強度有所增加或變化不大。受熱溫度高于300,混凝土開始發(fā)生龜裂,強度開始下降,隨著溫度的升高混凝土體積急劇膨脹?;炷亮芽p擴展較快,使強度急劇下降。當溫度在600800時,強度損失嚴重。當混凝土構(gòu)件遇到800以上高溫時,混凝土強度基本喪失。此外高溫火焰燒過的混凝上表面會產(chǎn)生爆裂、剝落、裂縫,鋼筋裸露等現(xiàn)象。當用水撲滅大火時,熱的混凝土表面遇水急速冷卻,造成混凝土構(gòu)件內(nèi)外應(yīng)力差,會引起混凝土裂縫,削弱截面剛度。加重混凝上強度損失?;馂?zāi)時,由于普通鋼筋屬于低碳鋼,其力學性能在 200以上溫度時開始受影響。鋼筋極限強度、屈服強度和彈性模量等會隨著受火溫度的升高而降低,而鋼筋膨脹系數(shù)會增大溫度600時強度下降明顯,1400時,鋼筋進入液態(tài),失去了抵抗荷載的能力受火后的鋼筋在做拉伸試驗時往往呈脆性破壞?;炷翜囟瘸^300 時鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強度隨溫度升高呈下降趨勢,影響構(gòu)件承載能力,預(yù)應(yīng)力鋼絞線含碳量較高受火影響比普通鋼筋大,溫度400時強度下降就較明顯,其粘結(jié)力比普通鋼筋降低更多此外,高溫松弛會引起很大的預(yù)應(yīng)力損失。表1 凝土表面顏色、囊損剝落、錘擊反應(yīng)與溫度關(guān)系1受火溫度()1000表面顏色灰青色微顯粉紅色呈鐵銹紅或土黃色,初現(xiàn)淺灰白色灰白色,略顯淺黃色淺黃色淺黃,顯白色外觀變化出現(xiàn)裂縫和剝落較多裂縫和嚴重剝落表面疏松,成片剝落錘擊反應(yīng)聲音響亮,表面不留下痕跡較響亮,表面留下明顯痕跡聲音沉悶,混凝土粉碎和塌落,留下痕跡聲音沉悶,混凝土粉碎和塌落聲音沙啞,混凝土嚴重剝落聲音沙啞,混凝土成片剝落1.3損傷評估和后期處理5對受火災(zāi)的橋梁結(jié)構(gòu),一般要進行表觀損傷檢查、混凝土強度檢測、支座燒損狀況檢查、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)應(yīng)力損失檢查等,尤其是對于懸索橋、斜拉橋進行必要地拉索預(yù)應(yīng)力損失檢查。火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件的初步評估評級,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件燒灼損傷、變形、開裂(或斷裂)程度按火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)評估標準(報批稿)標準評定等級進行評估(見表2),根據(jù)公路舊橋承載能力評估辦法(試行)規(guī)定還需通過靜載實驗測試孔選擇存在嚴重燒傷且結(jié)構(gòu)受力不利的孔,動載實驗測試跑車荷載作用下結(jié)構(gòu)的自振頻率測試、阻尼比和沖擊系數(shù)。表2 火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件的初步評級標準火災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件受損狀態(tài)評估標準狀態(tài)輕微或未直接遭受燒灼作用,結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)性能未受影響,不必采取措施狀態(tài)輕度燒灼,但未對結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生明顯影響,尚不影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用,應(yīng)采取耐久性或外觀修復措施。一般可不采取加固措施,必要時進行詳細檢測狀態(tài)中度燒灼尚未破壞,顯著影響結(jié)構(gòu)材料或結(jié)構(gòu)性能,明顯變形或開裂,對結(jié)構(gòu)安全性或正常使用性產(chǎn)生不利影響,應(yīng)采取加固或局部更換措施狀態(tài)破壞 火災(zāi)中或火災(zāi)后結(jié)構(gòu)倒塌或構(gòu)件塌落;結(jié)構(gòu)嚴重燒灼損壞、變形損壞或開裂損壞,結(jié)構(gòu)承載能力喪失或大部喪失,危及結(jié)構(gòu)安全,必須或必須立即采取安全支護、徹底加固或拆除更換措施?;馂?zāi)后鋼筋混凝土構(gòu)件力學性能的降低包括強度降低和剛度減小兩個方面。強度降低將降低構(gòu)件的承載能力,而剛度變化則會引起結(jié)構(gòu)各部分的內(nèi)力重分布,并可能導致較大的構(gòu)件變形。在工程應(yīng)用上,一般采用修正傳統(tǒng)法進行建立力學模型進行結(jié)構(gòu)分析,利用所測定的混凝土與鋼筋的實際物理力學性能指標進行結(jié)構(gòu)極限承載能力驗算和正常使用狀態(tài)驗算,并據(jù)此提出加固處理方案。常見的加固方法有增大截面法、錨噴混凝土加固法、粘貼鋼板(筋)法、改變結(jié)構(gòu)受力體系法以及粘貼碳纖維布等,火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)有其特殊性,在進行維修加固時要求滿足一些基本原則:(1)加固以不增加結(jié)構(gòu)自重為前提;(2)要徹底鑿除燒疏的混凝土,燒損的混凝土疏松,鑿除不干凈會影響修補物與舊混凝土的黏結(jié),影響加固效果;(3)考慮結(jié)構(gòu)的耐久性。橋梁結(jié)構(gòu)長期暴露在外界環(huán)境中,火災(zāi)后混凝土碳化速度將大大加快,有些地方混凝土保護層損傷嚴重特別是有些部位雖無混凝土脫落,露筋現(xiàn)象,但是過火已經(jīng)導致混凝土內(nèi)部微裂縫發(fā)展,致使混凝土空隙率加大。這些原因都有可能加快有害物質(zhì)侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部,腐蝕鋼筋等。因此,在火溫影響范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)表面都要涂刷阻銹劑等以恢復結(jié)構(gòu)的耐久性。2. 泥石流對橋梁的危害及其防治7-102.1 概述一般來講,泥石流的形成主要是與地形、水文、地質(zhì)和人類活動有很大的關(guān)系,主要可以概括為三個方面,第一是流域內(nèi)巖石破碎,山體穩(wěn)定性較差;第二是地形較為陡峭并且坡度較大;第三是流域中上游大量的降雨和水庫的潰決等不確定因素致災(zāi)。2.2 泥石流對于橋梁工程的危害方式和防治措施災(zāi)害性泥石流具有暴發(fā)突然、來勢兇猛、沖擊強烈、沖淤變幅大、溝道擺動速度快幅度大的特點。泥石流對橋梁工程的主要作用有:一是沖刷作用,在溝道的上游段以下切侵蝕作用為主,在中游段以沖刷旁蝕為主,下游段堆積過程中,時有局部沖刷造成危害:二是沖擊作用,包括它的動壓力、大石塊的撞擊力以及泥石流沖擊所引起的沖起高、爬高和彎道超高等能力;三是堆積作用,主要出現(xiàn)于下游溝道,尤其在堆積扇溝段。但在某些條件下,中、上游溝道亦可發(fā)生局部(或臨時性)堆積作用。若泥石流堆積扇的強烈堆積和堆積區(qū)的迅速擴大,還可堵塞它所匯入的主河,在主河段上游堵塞,造成次生災(zāi)害;四是其他次生作用,如氣振、埋淤等。在泥石流防治工程設(shè)計中,泥石流的沖擊力是一個非常重要的參數(shù),是橋墩、橋面為抵抗沖擊而進行的結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。泥石流沖擊力分為流體整體沖壓力和個別石塊的沖擊力兩種。在泥石流災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)進行橋梁設(shè)計而考慮橋下凈空時,還必須要考慮發(fā)生最大泥石流災(zāi)害時其沖起爬高的高度值,如若此高度值估計不足,則會出現(xiàn)攜帶大量石塊和泥沙的泥石流沖上橋面,破壞橋面。另外,如若橋梁選址在沒有任何可選擇的條件下而其位置又恰好在泥石流溝的拐彎處,則必須考慮泥石流的彎道超高。由于泥石流流速快,慣性大,故在彎道凹岸處有比水流更加顯著的彎道超高現(xiàn)象。此值未考慮或估算不足時,則會出現(xiàn)泥石流排泄不及時而迅速沖向橋面或路面,進而破壞橋梁或路面。針對上述泥石流對橋梁工程的作用機理,對泥石流可采用以下防治措施:1) 生物防治即是恢復植被和合理耕牧,但持續(xù)時間長,一般需要35 年或者更長的時間才可以發(fā)揮明顯的作用;2) 工程防治 泥石流的排導溝設(shè)計,即壓縮排導溝的寬度,加大其深度,提高其單寬流量的輸沙能力,由于泥石流的直進性,使它在彎道處產(chǎn)生很強的破壞力及其較大的爬高,所以排導溝主要是以順直較好,且排導溝的出口應(yīng)該選擇在較大堆積場所的地方; 橋梁孔垮的設(shè)計,即是在泥石流流通區(qū),孔垮的設(shè)計不宜壓縮溝床,嚴禁在溝中設(shè)墩,最好用單孔,大跨跨過主溝,以不改變泥石流的運動規(guī)律為原則,避免泥石流中的強大沖擊危害,而在泥石流堆積扇區(qū),孔垮的設(shè)計要分清流量、流勢、流向與橋孔的主次,按泥石流的常年洪水寬度確定橋長; 橋下凈空的設(shè)計,即是泥石流地區(qū)橋梁設(shè)計的主要控制條件,應(yīng)根據(jù)泥石流實地調(diào)查資料與計算及有關(guān)設(shè)計規(guī)范用式計算確定,以寧高勿低為原則; 橋梁墩臺的防護設(shè)計,即有直接防護和間接防護兩種,直接防護多種多樣,因地制宜,形式很多,常見的有片石塊石防護、橋墩拋石防護、板樁墩頭防、護凍拔防護、三級消力坎防護等,間接防護則是通過在橋梁上游設(shè)置調(diào)治或防護構(gòu)造物,如丁壩、導流堤、樁排或在橋孔下游設(shè)置急流槽和消力池等,固定橋孔下游沖刷基準面(也稱海漫式防護),來調(diào)整橋下水流或泥石流的流速、流向及泥沙的運動狀態(tài),引導洪水或泥石流平順通過橋孔,避免墩臺過度沖刷。3. 風荷對大跨徑橋梁的危害及研究11-143.1 概述1940年的美國華盛頓州新建成的Tacoma Narrows懸索橋,在不到20 m/s的風速作用下發(fā)生了強烈的振動并導致破壞,震驚了橋梁工程界,成為現(xiàn)代橋梁抗風研究的起點。隨著橋梁跨度的增加,其對風荷載的敏感程度也越來越明顯,在對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時,保證橋梁結(jié)構(gòu)在風荷載下安全運營是橋梁抗風設(shè)計的重要內(nèi)容。3.2風荷載下大跨徑橋梁的破壞機理與抗風模擬11風對大跨徑橋梁的作用跟風速周期有關(guān),一般由兩部分組成,一部分的長周期遠離一般結(jié)構(gòu)物的自振周期,其作用屬于靜力性質(zhì),另一部分則與結(jié)構(gòu)物的自振周期比較接近,對其作用屬于動力性質(zhì)。當氣流繞過非流線型截面的橋梁結(jié)構(gòu)時,會產(chǎn)生流動和渦旋的分離,形成復雜的空氣作用力。當橋梁結(jié)構(gòu)的剛度較大時,結(jié)構(gòu)會保持靜止不動,這種空氣力作用只相當于靜力作用,而當橋梁結(jié)構(gòu)的剛度較小時,結(jié)構(gòu)的振動會得到激發(fā),這時的空氣作用力不僅具有靜力作用,而且具有動力作用。在工程實際應(yīng)用中,通常將風荷載分為靜力風與脈動風兩部分的疊加,分別考慮它們對橋梁結(jié)構(gòu)的作用,而忽略平均風和脈動風所引起的風致振動之間的相互作用。橋梁的豎向位移主要由施加的豎向車輛荷載引起,風荷載對其影響很小,橋梁受到靜風荷載作用后橫向位移急劇增加,而且偏向風荷載的方向,再施加脈動風荷載后,橫向位移再次加劇,且呈現(xiàn)波動趨勢,相對于豎向位移,橋梁的橫向位移更容易受到風荷載的影響。目前,國內(nèi)外普遍采用的模擬風速時程的方法主要有線性濾波器法和諧波疊加法兩大類。這些主要是針對脈動風的。其中,線性濾波器法中的自回歸滑動平均模型(ARMA模型)和自回歸模型(AR模型)被廣泛用于描述平穩(wěn)隨機過程,取得了較好的效果。對風荷載比較敏感的橋梁結(jié)構(gòu),一般跨度為幾百米甚至上千米,對橋梁結(jié)構(gòu)上的風荷載進行模擬是個巨大的工程,如果是斜拉橋或者懸索橋,則除模擬結(jié)構(gòu)主粱上的風荷載外,還需對纜索結(jié)構(gòu)上的風荷載進行計算,因此,需要統(tǒng)籌規(guī)劃,盡量選取間距相等的橋梁節(jié)點進行模擬。研究方向也分為“橋梁抗風”和“車橋耦合振動”兩個相對獨立的研究領(lǐng)域。前者以橋梁為主體,不考慮汽車作用或?qū)⑵噧H作為移動?;钶d研究橋梁的風致振動,后者則不考慮風荷載的影響,僅研究汽車和橋梁之間的動力相互作用。現(xiàn)在也有建立脈動風作用下列車與大跨度懸索橋系統(tǒng)的動力相互作用分析模型,將上述兩個領(lǐng)域的研究結(jié)合起來動力響應(yīng)及行車安全性分析,即是風-汽車-橋梁系統(tǒng)空間耦合振動。4. 地震對橋梁的危害及其加固14-194.1 概述由于地震發(fā)生的時間、空間和強度特征不僅隨時間變化,而且具有明顯的隨機性,合理的確定地震動輸入方式是對結(jié)構(gòu)進行地震反應(yīng)分析的基本問題。目前人們對地震現(xiàn)象的認識水平和強震觀測的技術(shù)條件,仍不能對未來地震的發(fā)生和地震波的傳播做出準確的判斷。因此,在對橋梁進行地震反應(yīng)分析時,對于地震動輸入方式存在著較大的誤差和不確定性,到目前為止,這個基本問題還未能得到很好解決。規(guī)范常用的地震動輸入的方式有地震加速度反應(yīng)譜、地震動加速度時程,也就是說加速度是輸入的主要方式,這種加速度反應(yīng)譜在描述地面運動長周期特征方面存在不足。隨著大跨度橋梁的迅速發(fā)展,更是增加了地震動輸入的復雜性,行波效應(yīng)、部分相干效應(yīng)、局部場地效應(yīng)成為研究的焦點問題。目前,橋梁的抗震設(shè)計方法主要有基于強度設(shè)計、基于位移設(shè)計、基于性能的抗震設(shè)計、基于能量設(shè)計以及能力抗震設(shè)計方法。4.2 地震反應(yīng)的分析方法和地基與結(jié)構(gòu)的相互作用15地震作用理論研究地震時地面運動對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的動態(tài)效應(yīng),結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)取決于地震動和結(jié)構(gòu)動力特性兩個方面,因此,地震反應(yīng)分析方法的發(fā)展是隨著人們對這兩方面的認識逐漸深入而提高的。橋梁結(jié)構(gòu)地震分析方法也隨著地震災(zāi)害的不斷發(fā)生經(jīng)歷了從靜力法到動力法(包括反應(yīng)譜方法和時程分析方法)的演變過程。目前世界各國的橋梁抗震設(shè)計規(guī)范中采用確定性分析方法,主要有靜力法、反應(yīng)譜法、時程分析法和非線性靜力分析法,其中前兩種方法是主要的分析方法,時程分析法是一種輔助校核方法,而非線性靜力分析法則用于確定橋梁結(jié)構(gòu)的破壞機制和抗震能力的評估。此外,概率性分析方法的理論研究較多,但不能得到數(shù)值結(jié)果,這種方法目前無法在工程中應(yīng)用,近年來,虛擬激勵法發(fā)展起來,并已經(jīng)構(gòu)成了一個比較完善的系統(tǒng)。虛擬激勵法將平穩(wěn)隨機響應(yīng)分析轉(zhuǎn)化成為簡諧響應(yīng)分析,將非平穩(wěn)隨機響應(yīng)分析轉(zhuǎn)化為確定性時間歷程分析,從而采用確定性分析方法實現(xiàn)隨機振動的求解。土體的復雜性、離散性給該領(lǐng)域的研究帶來很大的困難,制約了研究成果在工程中的應(yīng)用。土與結(jié)構(gòu)的相互作用可能放大結(jié)構(gòu)響應(yīng),產(chǎn)生不利影響,也可能降低結(jié)構(gòu)響應(yīng),這就使該問題的研究具有雙重意義:一是,結(jié)構(gòu)在遭遇地震時的安全性;二是,結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。目前土與結(jié)構(gòu)相互作用的分析方法主要有直接法、子結(jié)構(gòu)法和集中參數(shù)法。研究內(nèi)容歸納為:自由場地的地震反應(yīng)、基礎(chǔ)地震響應(yīng)、土與結(jié)構(gòu)相互作用的計算模型及分析方法的研究。對于橋梁結(jié)構(gòu),樁基礎(chǔ)是廣泛采用的基礎(chǔ)形式,因此樁-土-結(jié)構(gòu)的相互作用成為土與結(jié)構(gòu)相互作用研究的復雜問題之一。樁-土-結(jié)構(gòu)相互作用可以理解為:自由場地的地震反應(yīng)加上考慮土體對樁基約束作用的多點激勵的橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。基于這一理解,可采用集中質(zhì)量法進行研究。另外,土與結(jié)構(gòu)的相互作用改變了結(jié)構(gòu)的動力特性和地震響應(yīng),但是由于土-結(jié)構(gòu)動力相互作用問題的復雜性,各種假設(shè)、簡化造成由不同方法得到的結(jié)構(gòu)和地基反應(yīng)有較大的差別。在橋梁抗震分析中涉及到的非線性主要有:幾何非線性(梁一柱效應(yīng)、大變形效應(yīng)和纜索垂度);支座、伸縮縫、擋塊、減隔震裝置等邊界及連接單元的非線性;地基土體的非線性;強震作用下,結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出的非線性行為,如碰撞、損傷等?,F(xiàn)在對橋梁結(jié)構(gòu)的幾何非線性的研究已經(jīng)比較成熟。4.3 橋梁結(jié)構(gòu)震害表現(xiàn)與加固各類橋型在地震的震害主要表現(xiàn)為:(1) 梁橋主梁移位、落梁:表現(xiàn)為縱橋向移位、橫橋向移位和平面旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。由于梁體直接支撐在橋墩之上,相互之間僅靠支座相聯(lián)系,基本沒有水平約束,當?shù)卣鹆Τ^摩擦力或支座抗剪能力時,梁體與橋墩發(fā)生相對位移。當主梁位移達到極限時,就會出現(xiàn)落梁,落梁是橋梁最嚴重的震害之一;橋墩震害:橋墩震害主要包括墩身的剪壓、壓潰、和開裂,橫系梁的開裂、橫向位移及傾斜;支座破壞:主要表現(xiàn)為支座撕裂、脫落,梁的縱橫向位移大多數(shù)都是以支座破壞為前導,在地震時支座承受很大的剪力和變形,當剪力超過支座容許剪力時支座被撕裂,當變形超過支座容許剪切變形時,梁與支座產(chǎn)生相對位移,直至產(chǎn)生落梁;橋臺破壞:作為梁兩端的支撐部分,當橋臺的填料三面臨空實,由于橋臺和其下的土的剛度不同,地震大時易造成破壞,如重力式橋臺墻體開裂、背墻耳墻墻體開裂、橋臺填料垮塌等;地基破壞:地基破壞分為:由于砂土液化、地基失效, 基礎(chǔ)大量沉降和不均勻沉降破壞;由于土承載力和穩(wěn)定性不夠,地面產(chǎn)生大變形, 地層發(fā)生水平滑移、下沉、斷裂;液化與地基大變形同時存在;(2) 拱橋主拱圈的破壞:主要表現(xiàn)為主拱圈的斷裂和開裂;拱上結(jié)構(gòu)的破壞:震害主要包括腹拱圈開裂和拱上橫墻(或立柱)的開裂;(3) 其他橋型:對于懸索橋,在縱橋向地震作用下,主塔和加勁梁均有較大的縱向位移,主塔底承受著巨大的縱向彎矩而致破壞;斜拉橋在非同步激振作用下的塔根折斷;對于位于地震多發(fā)區(qū)的深水連續(xù)剛構(gòu)橋的動力特性還會受到動水壓力影響而致害等等。通過對橋梁震害的研究可以發(fā)現(xiàn),遭受嚴重破壞的橋梁結(jié)構(gòu)主要原因有二:一是上部結(jié)構(gòu)的落梁破壞;二是橋墩抗彎延性不足。為降低橋梁結(jié)構(gòu)的易損性,目前橋梁結(jié)構(gòu)抗震加固的部位有:上部結(jié)構(gòu)、橋墩加固、蓋梁加固、基礎(chǔ)加固和橋臺加固。即加強上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,提高墩柱的抗彎強度、抗剪度及延性、提高蓋梁、上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與橋臺的承載能力,提高節(jié)點的抗剪強度。上部結(jié)構(gòu)的加固包括支座、伸縮縫處的防落梁措施,采用的方法是增設(shè)限位器、增設(shè)擋塊、增加支承面寬度、設(shè)置鎖定裝置。橋墩的加固主要方式有鋼套管、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、增加截面和纖維增強復合材料,其中鋼套管和纖維增強復合材料的加固方式應(yīng)用較多,纖維增強復合材料有碳纖維、玻璃纖維等,用纖維增強復合材料約束混凝土時可采用單一纖維,也可以采用碳纖維與玻璃纖維混雜的方式;蓋梁的加固可以采用增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土加強塊的方式實現(xiàn);基礎(chǔ)的加固可以通過增設(shè)斜撐桿和增加基礎(chǔ)高度的方式;增加沉降板和錨桿可以減少橋臺的沉降和水平移動。5. 結(jié)語橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項復雜的工程,通過對火災(zāi)、臺風、泥石流、地震等自然災(zāi)害對橋梁工程影響的分析并應(yīng)用于實踐,可為橋梁的結(jié)構(gòu)安全設(shè)計、后期的加固和意外事故的處理提供指導。參考文獻1謝勇,雷振明.關(guān)于火災(zāi)對橋梁的損害J.黑龍江科技信息,2009,42喬仲發(fā),宋利輝.鋼筋混凝土橋梁火災(zāi)后的檢測與評定J.中國水運(下半月), 2012,12(4)3劉其偉,王峰,徐開順,陳曉強.火災(zāi)受損橋梁檢測評估與加固處理J.公路交通科技.2009.22(2)4曹蓓蓓,梁志剛高.溫條件下混凝土結(jié)構(gòu)與性能的變化J.國內(nèi)建材科技,2004,25(6)5張宏,邵永軍.火災(zāi)后混凝土橋梁損傷評估方法與應(yīng)用J. 四川建筑科學研究, 2011,37(3

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