中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)42

從橋梁震害統(tǒng)計(jì)分析成果談?wù)勚行】鐝搅菏綐蚩拐鹪O(shè)計(jì)莊衛(wèi)林二〇一六年

八月匯

報(bào)

內(nèi)

容第一部分概

述第一部分

概述汶川地震發(fā)生后，我們開(kāi)展了公路震害系統(tǒng)調(diào)查，并以史料方式全面、客觀保留了汶川地震公路震

資料第一部分

概述汶川地震極重、重災(zāi)區(qū)的國(guó)省干線公路和具典型破壞特征的縣鄉(xiāng)道路的震害第一部分

概述第一部分

概述

建造于不同年代，大部分集中建于上世紀(jì)90年代和本世紀(jì)初之間；

地震基本設(shè)防烈度為Ⅶ度；

設(shè)計(jì)所遵循的規(guī)范是1989年頒布的《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》

橋墩的箍筋直徑小、間距大，配箍率極低；

抗震設(shè)防措施僅僅是在蓋梁端部設(shè)置了擋塊，這些擋塊配筋少，厚度在15cm至20cm間；

部分橋梁甚至沒(méi)有任何設(shè)防措施；橋梁支座主要為板式橡膠支座，還有少量采用油毛氈或鋼支座。第一部分

概述第二部分橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果受損橋梁地理位置統(tǒng)計(jì)2

總體震損情況統(tǒng)計(jì)1從八方面進(jìn)行震害統(tǒng)計(jì)各省公路橋梁破壞統(tǒng)計(jì)不同線路等級(jí)橋梁破壞統(tǒng)計(jì)次生地質(zhì)災(zāi)害破壞的橋梁烈度區(qū)域震損統(tǒng)計(jì)3456橋梁規(guī)模震損統(tǒng)計(jì)78

不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型橋梁震損統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)支梁橋、連續(xù)梁橋、拱橋震害統(tǒng)計(jì)第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果橋梁離發(fā)震斷裂帶越近，破壞越嚴(yán)重，在距發(fā)震斷裂帶5km范圍內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重震害的橋梁占所有嚴(yán)重震害橋梁的80.5%。①震中附近映秀的三條線路——國(guó)道213線映秀至都江堰段、國(guó)道213線映秀至汶川段、省道303線映秀至臥龍段；②北川附近二條線路——省道302線江油至北川段、省道302線北川至茂縣段③與斷裂帶大致平行的省道105線彭州～北川～沙洲段。12第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果16第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果21第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果完好完好破壞支座擋塊16.6%破壞16.8%83.4%83.2%第二部分

橋梁宏觀震害及梁式橋震害統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果2316個(gè)橋墩中的震損率為2.3%，遠(yuǎn)低于主梁、支座、擋塊的震損率；在Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度區(qū)內(nèi)，僅有甘肅省毛壩橋2、3號(hào)橋墩出現(xiàn)嚴(yán)重破壞。P

-未破壞P

-P

-P

-合計(jì)破壞等級(jí)般破壞

嚴(yán)重破壞

完全失效橋墩類(lèi)型個(gè))個(gè))個(gè))個(gè))（個(gè)）鋼筋混凝土排架墩鋼筋混凝土獨(dú)柱墩圬工重力式橋墩合

計(jì)10312111814414130091032317130122121184第三部分橋梁抗震設(shè)計(jì)應(yīng)把握的兩個(gè)方面第三部分

橋梁抗震設(shè)計(jì)應(yīng)把握的兩個(gè)方面第三部分

橋梁抗震設(shè)計(jì)應(yīng)把握的兩個(gè)方面第三部分

橋梁抗震設(shè)計(jì)應(yīng)把握的兩個(gè)方面?zhèn)髁χ苯酉到y(tǒng)考慮、全面兼顧有強(qiáng)有弱，弱中帶強(qiáng)（韌性）

保護(hù)主要構(gòu)件、犧牲次要構(gòu)件第四部分中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)E——地震輸入能量We——結(jié)構(gòu)彈性變形能Wp——結(jié)構(gòu)塑性變形能Wh——結(jié)構(gòu)阻尼耗能Wd——墩梁相互錯(cuò)動(dòng)耗能

在確保梁體得到穩(wěn)定支撐的情況下，墩梁相互錯(cuò)動(dòng)越大，其耗能也越大，由此可減小其它方面的能耗，尤其應(yīng)減小結(jié)構(gòu)的塑性變形能。

另一方面，在強(qiáng)震作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)的彈性耗能和阻尼耗能不足于抵消地震輸入能量時(shí)，結(jié)構(gòu)必須有另外的能量消耗渠道，這種耗能渠道應(yīng)盡量通過(guò)墩梁有限錯(cuò)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而減輕結(jié)構(gòu)塑性變形耗能。第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)橋梁隔震是通過(guò)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期，減小地震輸入能量的方式，籍以減低結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，從而降低結(jié)構(gòu)的地震力。第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)在梁體可能與其他構(gòu)件碰撞的部位應(yīng)設(shè)置柔性緩沖墊，防止“硬碰硬”導(dǎo)致局部破壞，通過(guò)緩沖墊的變形還能有效消耗地震能量。第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第四部分

中小跨徑梁式橋抗震概念設(shè)計(jì)第五部分結(jié)

語(yǔ)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)重要，更應(yīng)重視抗震構(gòu)造