橋梁工程中橋梁抗震設(shè)計(jì)探析

1、橋梁工程中橋梁抗震設(shè)計(jì)探析前言我們國家的國土面積非常廣，其中許多地區(qū)都位于地震帶上，所以為了確保橋梁項(xiàng)目的性能不受影響， 就應(yīng)該在設(shè)計(jì)的時(shí)候， 認(rèn)真考慮它的抗震性特征， 積極開展好抗震設(shè)計(jì)工作。 最近幾年，我們國家在對于引發(fā)地震的機(jī)理， 地震波的傳遞特征和地震波作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)力響應(yīng)的特點(diǎn)、 破壞特征、結(jié)構(gòu)的抗震能力的研究和探索的不斷深入， 使得抗震設(shè)計(jì)工作有了很好的發(fā)展， 獲取了顯著的成就。1 地震對橋梁的破壞性眾所周知，地震的影響力非常大。 一旦災(zāi)害發(fā)生， 首先被破壞的是地基，尤其是那些地基處在較陡峭的坡體上面的橋梁， 它面對地震災(zāi)害的時(shí)候， 破損更為嚴(yán)重。 因此，我們在選取地基的時(shí)候一

2、定要綜合分析， 全面論述，多方比對之后才可以下結(jié)論。 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生以后，項(xiàng)目的破壞形式并不是完全一樣的。 具體來講有如下的幾點(diǎn)不同之處。 橋墩的墩身發(fā)生位移， 支座的錨栓被剪斷， 有時(shí)候梁體也會(huì)斷裂下落； 墩體出現(xiàn)裂痕， 導(dǎo)致橋梁存在塌陷的可能性； 由于受到河水的沖洗， 此時(shí)沙土被液化， 導(dǎo)致橋墩沉降。 所謂的支座破壞，具體來講指的是上方結(jié)構(gòu)生成的力經(jīng)由支座本身的構(gòu)件向下傳遞到下方的構(gòu)造之中， 如果傳遞的力的強(qiáng)度比構(gòu)件的原定強(qiáng)度要高的話，就會(huì)導(dǎo)致支座受損。 對橋梁下方的構(gòu)造來講， 由于支座受損導(dǎo)致絕大多數(shù)的力被分散， 這樣就能夠避免地震產(chǎn)生的力傳輸給墩臺，此時(shí)下方的結(jié)構(gòu)就不會(huì)繼續(xù)受損了， 不過它

3、有梁體掉落的可能性。2 橋梁抗震設(shè)計(jì)的原則2.1 正確選擇地址在選擇橋梁的地址的時(shí)候， 一定要將它的防震性考慮到內(nèi)， 因此就要確保所處區(qū)域的抗震性能好， 同時(shí)還要確保地面堅(jiān)硬， 假如它的地基不是很牢固， 在地震災(zāi)害出現(xiàn)的時(shí)候就無法保證其不受影響了。不過在工作中一定要意識到， 選擇地址的時(shí)候不應(yīng)該只是不選擇軟土，對于那些有可能受到影響的區(qū)域也堅(jiān)決放棄。 因?yàn)槿魏蔚目赡芏加幸欢ǖ膸茁蕰?huì)變成現(xiàn)實(shí)， 而一旦變成現(xiàn)實(shí)， 其帶來的負(fù)面影響將是非常嚴(yán)重的。2.2 注意結(jié)構(gòu)上的對稱在抗震方面，對稱性的結(jié)構(gòu)剛度與不等跨橋梁比對來看它的優(yōu)點(diǎn)更多，能夠更好的應(yīng)對地震問題。 舉例來看， 假如橋墩的高度有著較大的差距的

4、話， 那么低墩就更易于被地震影響。 所以，在開展設(shè)計(jì)工作的時(shí)候， 必須要盡量確保結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出對稱的模式， 最好不要使用那些跨度相對來講較大的類型。2.3 注重橋梁的整體性對于橋梁來講， 它的總體性有著非常關(guān)鍵的意義， 假如失去了整體性特點(diǎn)，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)無法發(fā)揮應(yīng)有的作用， 而且當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件沒有足夠的承受力，進(jìn)而出現(xiàn)震落現(xiàn)象。因此，一定要確保上方的構(gòu)造是不間斷的， 而且還要借助合理的措施來切實(shí)提升它的整體性， 在所有的接洽區(qū)域要做好減振工作， 此舉的目的是為了切實(shí)提升項(xiàng)目的穩(wěn)定性。 同時(shí)，為了防止一些突發(fā)性的問題，在布局結(jié)構(gòu)的時(shí)候盡量要確保其質(zhì)量以及剛度等保持均勻。2.4 設(shè)置多道抗

5、震防線要想真正的應(yīng)對好地震問題， 就應(yīng)該在設(shè)計(jì)的時(shí)候布置很多的防線，只有這樣才可以確保橋梁能夠從多個(gè)角度應(yīng)對地震產(chǎn)生的力，假如出現(xiàn)了等級較高的地震， 在前面的防線破壞了以后， 還有其他的能夠發(fā)揮作用。 此舉能夠明顯的提升工程的安全性， 能夠最大化的壁面項(xiàng)目發(fā)生塌陷問題。3 橋梁抗震的設(shè)計(jì)要點(diǎn)第一，體現(xiàn)為橋梁抗震能力： 當(dāng)我們開展項(xiàng)目建設(shè)工作的時(shí)候，要認(rèn)真分析它的結(jié)構(gòu)， 確保其有著較高的抗震水平。 具體來講，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)本身的抗震力的前提之下， 合理調(diào)整數(shù)據(jù)， 認(rèn)真分析。同時(shí)，在做好設(shè)計(jì)工作的前提之下， 確保項(xiàng)目構(gòu)件有著更強(qiáng)的抗震水平，與地震反映出的結(jié)合強(qiáng)度以及抗震設(shè)計(jì)中的變位驗(yàn)算相結(jié)合，從而使橋

6、梁結(jié)構(gòu)中的行為能力得到系統(tǒng)化發(fā)展。 第二，體現(xiàn)為結(jié)構(gòu)剛度：在開展項(xiàng)目建設(shè)工作的時(shí)候， 假如它的剛度是對稱存在， 當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時(shí)候就可以很好的應(yīng)對了，相反的假如是不對等存在，就會(huì)受到較大的沖擊。 假如在項(xiàng)目具體進(jìn)行的時(shí)候， 橋墩的高度有較大的差異，就容易使得那些高度不高的墩體被地震帶來的強(qiáng)大的力所沖擊。4 橋梁抗震設(shè)計(jì)的幾個(gè)方法4.1 橋梁抗震的概念設(shè)計(jì)抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)以往地震災(zāi)害和工程抗震的經(jīng)驗(yàn)等獲得的基本抗震設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想， 用以提出正確地橋梁結(jié)構(gòu)總體方案、材料的選擇和細(xì)部的構(gòu)造等， 從而達(dá)到合理抗震的設(shè)計(jì)目的。橋梁抗震概念設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是選擇合適的抗震結(jié)構(gòu)體系。4.2 地震響應(yīng)分析

7、方法的改變隨著人們對地震動(dòng)力和結(jié)構(gòu)動(dòng)力不斷了解， 抗震設(shè)計(jì)的理論和地震響應(yīng)的分析設(shè)計(jì)方法也發(fā)展出多種方法。 從地震動(dòng)的振幅、 頻譜和持時(shí)三要素來看， 抗震設(shè)計(jì)的動(dòng)力理論不但考慮了地震動(dòng)的持時(shí)，而且還考慮了地震動(dòng)中反應(yīng)譜不能概括的其他特性。4.3 多階段設(shè)計(jì)方法伴隨著地震產(chǎn)生機(jī)理等研究的不斷深入，加上不同的結(jié)構(gòu)在不同概率的地震作用預(yù)期下的性能目標(biāo)的各不相同，使得設(shè)計(jì)工作在不斷發(fā)展。橋梁工程的抗震設(shè)計(jì)也由原來的單一設(shè)防水準(zhǔn)的一階段設(shè)計(jì)，改進(jìn)為雙水準(zhǔn)或三水準(zhǔn)的兩階段和三階段設(shè)計(jì)方式。5 根據(jù)性能設(shè)計(jì)科技一直在發(fā)展， 目前工作者意識到對于橋梁項(xiàng)目來講， 我們在判定它的抗震能力的時(shí)候不應(yīng)該將強(qiáng)度當(dāng)成是一

8、個(gè)評判要素。 這主要是因?yàn)橐坏┙?jīng)歷強(qiáng)震， 材料就會(huì)彈塑性階段， 它的這種改變會(huì)耗費(fèi)一些能量， 而且它的自振時(shí)間也會(huì)因此而改變。 塑性階段消耗地震能量的大小和變形情況是判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生破壞的重要因素。基于性能的設(shè)計(jì)法， 主要包括倒推分析法、 能力譜法、基于位移設(shè)計(jì)法等。倒推分析法是采用一定的水平加載方式， 對結(jié)構(gòu)施加單調(diào)遞增的水平荷載， 將結(jié)構(gòu)位移推至指定位置， 從而研究結(jié)構(gòu)的非線性性能。能力譜法是在倒推分析法的基礎(chǔ)之上建立起來的， 該方法將加速度 - 位移格式的結(jié)構(gòu)能力譜與地震需求反應(yīng)譜進(jìn)行比較，可以直觀地判斷出結(jié)構(gòu)的抗震性能。 基于位移設(shè)計(jì)法是將結(jié)構(gòu)允許位移作為判斷指標(biāo)，進(jìn)而借助分析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來開展檢驗(yàn)工作。6 結(jié)束語最近幾年，我們國家的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展， 此時(shí)各個(gè)類型的公路項(xiàng)目開始出現(xiàn)在祖國的大江南北， 然而公路的存在必須依靠橋梁作為接洽