橋梁抗震及抗震加固總結(jié)

PAGEPAGE223第十一章橋橋梁抗震及及抗震加固固強烈地地地震時，公公路路橋梁往往往遭遭到嚴重重的破破壞。不不但直直接影響響交通通，而且且經(jīng)常常引起次次生災(zāi)災(zāi)害(由于地震震而而引起的的水、火火等災(zāi)害)，加劇地地震震危害的的嚴重重性，修修建在在人口稠稠密地地區(qū)和重重要交交通干線線上的的橋梁更更是如如此。為為了減減輕地震震造成成的損失失，要要求地震震區(qū)的的橋梁在在抗震震、防震震方面面貫徹預(yù)預(yù)防為為主的方方針。因因此，對對現(xiàn)有有的橋梁梁要做做好抗震震加固固工作；；對新新建的橋橋梁要要從設(shè)計計上采采取措施施，并并應(yīng)進行行抗震震強度和和穩(wěn)定定性的驗驗算，以以適應(yīng)抗抗震的的要求。第一節(jié)地震震震震級與與烈度度地殼內(nèi)部部部發(fā)生地地震的的地方稱稱為“震源”。由震源源到到地表的的垂直直投影稱稱為“震中”。震源至至震震中的垂垂直距距離稱為“震源深度”。通常把把震震源深度度在60km以內(nèi)的地地震震稱為“淺源地震”，60～300kkm的稱為“中源地震”，300～700kkm的稱為“深源地震”。至目前前止止，觀測測到的的最深地地震是是720kkm。全世界95％以上的的地地震是淺淺源地地震，震震源深深度集中中在5～20km左右。中中源源地震較較少，而而深源地地震為為數(shù)極少少。一般講講講，對同同樣大大小的地地震，當當震源較較淺時時，波及及范圍圍較小而而破壞壞程度較較大；；當震源源深度度較大時時，波波及范圍圍較大大，而破破壞程程度相對對較小小。多數(shù)數(shù)破壞壞性地震震發(fā)生生于比較較淺的的地方，深深度度大于100kkm的地震在在地地面上不不致引引起災(zāi)害害。此此外，也也應(yīng)看看到有的的地方方“震級”雖小，若若深深度很淺淺，則則也會引引起災(zāi)災(zāi)害，但但在此此情況下下受災(zāi)災(zāi)面積較較。地震“震級”(以M表示)是表示地地震震本身強強度大大小的物物理量量，其數(shù)數(shù)值是是根據(jù)地地震儀儀記錄的的地震震波圖來來確定定的，它它與震震源釋放放能量量的大小小有關(guān)關(guān)，震級M與地震釋釋放放能雖E(單位為爾爾格)之間的關(guān)關(guān)系系是；11gE＝11.8＋1.5MM一一一級地震震的能能量相當當于2×100113爾格，震級每增增加加一級，能能量量增大30倍左右。七七七級的破破壞性性地震就就相當當于近30個兩萬噸噸梯梯恩梯(TNTT)的原子彈彈所所具有的的能量量。地震可以按震級級級的大小小劃分分，如表表122—1所示。地震按震級分類類類名稱震級（M）名稱震級（M）大地震M≥7微小地震3＞M≥1中地震7＞M≥5極微小地震1＞M小地震5＞M≥3一般說說說，7級以上的的淺淺源地震震，可可以引起起大的的災(zāi)害；7級以下至6級的地震震，可可以造成成一定定的災(zāi)害害，但但影響面面積較較?。恍⌒∮?級的地震震，都都不會造造成災(zāi)災(zāi)害。一般小小小于2級的地震震，人人們感覺覺不到到，通稱“微震”；2～4級的地震震即即為人們們所感感覺，即即所謂謂“有感地震”；5級以上將將引引起不同同程度度的破壞壞，又又統(tǒng)稱為“破壞性地地震”；7級以上的的地地震亦被被稱為為“強烈地震”。如上所所所述，地地震烈烈度表示示地震震后受震震區(qū)地地面影響響和破破壞的強強烈程程度，評評定烈烈度的標標準稱稱為烈度度表。其其內(nèi)容包包括對對客觀現(xiàn)現(xiàn)象的的描述，如如人人的感覺覺、器器物反映映、建建筑物的的破壞壞和地表表現(xiàn)象象等。地震烈烈烈度的劃劃分。在在當前國國際上上普遍來來用的的是劃分分為12度的烈度度表表，除我我國外外還有美美國等等國家，但但也也有的國國家采采用10度和8度的烈度度表(如日本采采用0～7度的8度制，歐歐洲洲某些國國家采采用10度制)。中國新新的12應(yīng)烈度劃劃分分如表12—2所示。烈度表表表說明：：為了使使使各度間間對比比明確，論論述述簡單，便便子子使用，除除去去在數(shù)量量上作作了大致致劃分分(大多數(shù)，許許許多，少少數(shù))外，對房房屋屋類型和和建筑筑物的破破壞程程度也作作了如如下區(qū)分分：房屋類型I類：1．簡簡陋的棚舍2．土坯坯坯或毛石石等砌砌筑的拱拱窯；；3．夯土墻或或或土坯、碎碎磚磚、毛石石、卵卵石等砌砌墻，用用樹枝、草草泥泥做頂，施施工工極糙的的房屋屋。II類：1．夯夯夯土墻或或用低低級灰漿漿砌筑筑的土坯坯、碎碎磚、毛毛石、卵卵石等墻墻，不不用木柱柱的或或雖有細細小木木柱但無無正規(guī)規(guī)木架的的房屋屋。III類：1．．．有木架架的房房屋(宮殿，廟廟宇宇，城樓樓，鐘鐘樓，鼓鼓樓和和質(zhì)量較較好的的民房)；2．竹笆或灰板板板條外墻，有有木架的房屋屋3．新式磚石房房房屋。建筑物的破壞程程程度輕微損壞——粉粉粉刷的灰灰粉散散落。抹抹灰層層上有小小裂縫縫或小塊塊別落落。偶有有磚、瓦瓦、土坯坯或灰灰漿碎塊塊等墜墜落。不不穩(wěn)固固的飾物物滑動動或損傷傷。損壞——抹灰層層上有裂裂縫，泥泥塊脫落落。砌砌體上有有小裂裂縫。不不同的的砌體之之間產(chǎn)產(chǎn)生裂縫縫。個個別砌體體局部部崩塌。木木架架偶有輕輕微拔拔榫。砌砌體的的突出部部分和和民房煙煙囪的的頂部扭扭轉(zhuǎn)或或損傷。破壞——抹灰層層大片崩崩落。砌砌體裂開開大縫縫或破裂裂，并并有個別別部分分倒塌。木木架架拔掉，柱柱腳腳移動，部部分分屋頂破破壞，民民房煙囪囪倒下下。傾倒——建筑物物的全部部或相相當大部部分的的墻壁、樓樓板板和屋頂頂?shù)顾?。有時時屋頂頂移動。砌砌體體嚴重變變形或或倒塌。木木架架顯著傾傾斜，構(gòu)構(gòu)件折斷斷。第二節(jié)抗震震震設(shè)防標標準一、設(shè)防要求要求橋梁梁梁在遭到到強烈烈地層時時完整整無損，勢勢必必大大增增加工工程建設(shè)設(shè)本身身的抗震震投資資，且在在技術(shù)術(shù)上也有有困難難，作為為破壞壞性的震震害并并非經(jīng)常常發(fā)生生。因此此，應(yīng)應(yīng)當容許許橋梁梁在遭到到相當當于設(shè)計計烈度度的地震震影響響時；有有一定定程度的的損壞壞。亦即即使震震害影響響得到到減輕(符合設(shè)防防標標準)具體要求求是是，(一)對于于于修建在在一般般地段的的橋梁梁所謂“一般地段段”是是相對于抗抗抗震危險險的地地段、軟軟弱性性土層和和可液液化土層層而言言。大量的震害調(diào)查查查表明，一一般般地段的的橋梁梁的震害害往往往較輕，有有可可能以不不多的的抗震投投資達達到避免免或減減輕震害害的目目的。因因此，對對修邊于于一般般地段的的橋梁梁，提出出了較較高的設(shè)設(shè)防要要求，即“基本不壞壞，不不需整修修，或或略有損損壞，但但經(jīng)過一一般整整修后即即可按按原設(shè)計計標準準繼續(xù)使使用?！?二)))對于修建建在在抗震危危險地地段、軟軟弱粘粘性土層層或可可液化土土層上上的橋梁梁所謂“抗震危險險地段段”是指地震震斷斷層及其其鄰近近地段和和地震震時可能能發(fā)生生大規(guī)模?；缕?、崩塌塌等震震害的不不良地地質(zhì)地段段。這這些地段段在強強烈地震震時，將將會發(fā)生生大規(guī)規(guī)模的地地表錯錯動、滑滑坡、崩崩塌等嚴嚴重震震害。軟軟弱粘粘性土層層和可可液化土土層在在強烈地地震時時承載力力會大大幅度降降低并并引起河河岸滑滑移，對對橋梁梁的危害害嚴重重。在上述地段的橋橋橋梁，目目前還還缺乏行行之有有效的抗抗震措措施，或或者雖雖有了一一定的的技術(shù)措措施，但但由于投投資、設(shè)設(shè)備等條條件限限制也難難于普普遍采用用。因因此，對對修建建于這些些地段段的橋梁梁的設(shè)設(shè)防要求求應(yīng)有有所降低低，即即僅要求求其震震害程度度不超超過“略有損壞壞，經(jīng)經(jīng)過一般般整修修或短期期搶修修即可維維持通通車”的限度。二、設(shè)計烈度(一)))設(shè)計烈度度的的確定為了對橋梁設(shè)施施施進行有有充分分依據(jù)的的抗震震設(shè)計，必必須須先了解解該橋橋所在地地區(qū)的的地震烈烈度((地震時地地面面各處受受到的的影響和和破壞壞的程度度)。某一地地區(qū)區(qū)在今后后一定定時期內(nèi)內(nèi)(一般以一一百百年為限限)可能普遍遍遭遭遇到的的最大大地震烈烈度，稱稱為基本本烈度度(亦稱地層層地地區(qū)烈度度)。橋梁在在抗抗震設(shè)計計時實實際采用用的地地震烈度度稱為為設(shè)計烈烈度。一一般來說說，設(shè)設(shè)計烈度度采用用橋梁所所在地地區(qū)的基基本烈烈度，亦亦即一一切抗震震強度度的驗算算與構(gòu)構(gòu)造措施施的采采取都以以基本本烈度為為基礎(chǔ)礎(chǔ)，并根根據(jù)建建筑物的的重要要性按抗抗震規(guī)規(guī)范作適適當調(diào)調(diào)整，調(diào)調(diào)整后后的烈度度稱為為設(shè)計烈烈度。例例如在政政治、經(jīng)經(jīng)濟、國國防上上有特殊殊要求求的橋梁梁或技技術(shù)特別別復雜雜、修復復特別別團難的的橋梁梁，其設(shè)設(shè)計烈烈度可考考慮比比基本烈烈度提提高(通常提高高一一度)，但應(yīng)按按規(guī)規(guī)定的批批準權(quán)權(quán)限報請請批準準。因為為設(shè)計計烈度提提高后后造價增增加并并給設(shè)計計帶來來一定的的困難難。對于公路橋梁，設(shè)設(shè)計烈度的采采用應(yīng)根據(jù)工工程的重要性性和修復的難難易程度，在在基本烈度的的基礎(chǔ)上按下下列情況分別別確定。1．對對對于干線線上的的特別重重要的的橋梁，按按國國家的批批準權(quán)權(quán)限報請請批準準后，其其設(shè)計計烈度可可比基基本烈度度提高高一度采采用。2．對對對于二級級公路路的橋梁梁和三三級公路路的抗抗震重點點橋梁梁，其設(shè)設(shè)計烈烈度應(yīng)按按基本本烈度采采用。3．對對對于三級級公路路的一般般橋梁梁和四級級公路路的抗震震重點點橋梁其其設(shè)計計烈度可可比基基本烈度度降低低一度采采用，但但基本烈烈度為為7度時不再再降降低。4．對對對于四級級公路路的一般般橋梁梁，可不不設(shè)防防或采取取簡易易的抗震震措施施。對于于臨時時公路工工程可可不設(shè)防防。5．對對對于政治治、經(jīng)經(jīng)濟或國國防上上具有重重要意意義的三三、四四級公路路的橋橋梁，共共設(shè)計計烈度的的確定定，可按按二、三三級公路路橋梁梁的標準準執(zhí)行行。6．對對對于立體體交叉叉的跨線線橋，其其設(shè)計烈烈度尚尚應(yīng)不低低于下下線工程程所采采用的設(shè)設(shè)計烈烈度。7．對對對巖石地地基上上的橋梁梁設(shè)計計烈度，可可比比基本烈烈度降降低一度度采用用。對岸岸坡滑滑移和可可液化化地基上上的橋橋梁設(shè)計計烈度度，可在在基本本烈度提提高后后按剛性性地基基考慮。上述“抗震重點點橋梁梁”系指大橋橋和和破壞后后修復復困難的的中、小小橋；“一般橋梁”則指非重重點點的中、小小橋橋。(二)抗震設(shè)防防的起起點調(diào)查表明，經(jīng)受受受過7度地震的的橋橋梁，其其中大大多數(shù)基基本完完好或僅僅有輕輕微損壞壞。所所以，在在一般般條件下下，橋橋梁能夠夠經(jīng)受受住7度地震的的影影響。因因而可可以把以以設(shè)計計烈度表表示的的抗震設(shè)設(shè)防起起點定為為8度，亦即即對對一般工工程，當當其所在在地區(qū)區(qū)的基本本烈度度為8度時，均均應(yīng)應(yīng)考慮抗抗震設(shè)設(shè)防；但但對下下列工程程，其其抗震設(shè)設(shè)防起起點須為為7度。1．修修修建于地地震時時可能發(fā)發(fā)生大大規(guī)模滑滑坡、崩崩塌地段段的橋橋梁。2．修修修建于軟軟弱粘粘性土層層、飽飽和砂層層等可可液化土土層上上的橋梁梁。3．連連連續(xù)梁、TT型剛構(gòu)、大大大跨懸臂臂梁橋橋。三、可液化土的的的鑒定橋梁墩臺的抗震震震能力與與地基基好壞直直接有有關(guān)，對對于軟軟弱粘性性上和和可液化化砂土土地基，地地震震時往往往會出出現(xiàn)嚴重重震害害。因此此，對對可液化化土的的鑒定(或者說對對抗抗液化能能力的的分析)以判斷地地基基在地震震中能能否液化化，對對橋梁抗抗震具具有重要要意義義。關(guān)于地基是否會會會液化的的分橋橋，各國國都有有不同的的研究究，我國國自唐唐山地震震后，亦亦有九個個單位位聯(lián)合進進行一一些工作作，認認為從地地質(zhì)角角度考慮慮，則則地質(zhì)年年代愈愈老愈不不易發(fā)發(fā)生液化化，從從勘察手手段方方面考慮慮，則則以標準準貫人人擊數(shù)N6633.5的修修正正值作為為判斷斷的基礎(chǔ)礎(chǔ)，并并列入《工工業(yè)業(yè)與民用用建筑筑抗震設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范(TJ111—78)》中中，其其公式如如下；；液化的產(chǎn)生，除除除了土層層必須須飽和外外，還還與砂土土的粒粒徑組合合、密密實程度度、土土層上面面的壓壓載大小小、排排水條件件以及及地震歷歷時長長短等因因素有有關(guān)。因因此，對對于飽和和砂土土和飽和和粘砂砂土是否否會發(fā)發(fā)生液化化，除除上式外外還有有一些不不同的的判斷方方法。我國《水工建筑筑筑物抗震震設(shè)計計規(guī)范(SDJ1100－78)》認認為為，可根根據(jù)砂砂土的相相對密密度Dr來判斷斷飽飽和砂的的液化化可能性性：即即當設(shè)計計烈度度為7度，Dr＞0.7；設(shè)設(shè)計計烈度為為8度，Dr＞0.755以及及設(shè)計烈烈度為為9度，Dr＞0.8時，不不可能發(fā)發(fā)生液液化。我國《鐵路工程程程抗震設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范(19777年)》認為，塑塑塑性指數(shù)數(shù)Ipp＜7，液性指指數(shù)數(shù)IL＞0.7的飽飽和和粘砂土土(通常認為為Ipp＜3時稱為非非粘粘性土或或砂土土，Ipp＞3時為少粘粘性性土或粘粘砂土土)在地震時時可可能發(fā)生生液化化。《水水工建建筑物抗抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范范(SDJ1100－78)》認認為為飽和粘粘砂。當當其飽和和含水水量ωs＞(0.9～1.0))ωL時(ωL為液限含含水水量)或IL＞0.755～1.0，地地震震時可能能發(fā)生生液化。飽和砂土和飽和和和粘砂土土可能能液化時時，一一般認為為這些些土層的的豎向向承載力力和水水平承載載力均均接近于于零，這這是因為為地震震區(qū)液化化層內(nèi)內(nèi)土的豎豎向承承載力和和側(cè)向向摩擦力力會大大大降低低。降降低的程程度不不僅與地地震烈烈度有關(guān)關(guān)，還還和該土土層的的具體情情況有有關(guān)，為為安全全計一般般認為為零。實實際上上，很少少碰到到從地面面或一一般沖刷刷線起起某一較較大深深度內(nèi)整整個深深度均為為可液液化層的的情況況，而往往往是是可液化化土層層與非液液化土土層交替替形成成的土層層，甚甚至其中中可液液化的平平面范范圍不很很大，對對比較為為復雜雜的情況況，必必須根據(jù)據(jù)橋的的大小、高高矮矮、型式式、重重要性、修修復復難易程程度、土土層情況況、地地震烈度度等具具體情況況作且且體分析析確定定。第三節(jié)地震對橋橋橋梁的危危害一、地震波及其其其傳播地震時，從震源源源發(fā)出的的地震震波在地地殼彈彈性體中中擴散散，形成成縱波波和橫波波兩個個方向的的傳播播力。縱縱波往往地面擴擴散時時，質(zhì)點點的振振動方向向與地地震波前前進的的方向一一致，可可產(chǎn)生豎豎直振振動(上下顫動動)。橫波的的質(zhì)質(zhì)點振動動方向向與地震震波的的前進方方向垂垂直，可可產(chǎn)生生水平振振動((左右搖晃晃)。兩波相相比比，縱波波的傳傳播速度度為橫橫波的1..88倍，因此此縱縱波先于于橫波波到達?？v縱波波的振動動周期期短(約為0～0.5ss))、振幅小小、傳傳播的距距離近近。縱波波的影影響范圍圍為880～110kkmm，橫波為為1660kmm以上上。所以以地震震時，在在震中中附近人人們會會感到同同時產(chǎn)產(chǎn)生上下下顫動動(豎直振動動)和左右搖搖晃晃(水平振動動)；在震中中段段遠處，豎豎直直振動較較小，先先感覺有有微弱弱上下顫顫動，然然后才感感覺左左右搖晃晃。一一般當橫橫波到到達時，地地面面運動最最為劇劇烈。因因此，許許多國家家在抗抗震設(shè)計計中，除除一些特特種工工程外，只只考考慮橫波波的影影響。亦亦即水水平振動動的影影響。二、地震對橋梁梁梁的危害害由于地震波傳播播播到地基基，使使橋基受受到因因地震而而引起起的水平平和豎豎直振動動，這這種振動動必將將導致橋橋梁本本身也產(chǎn)產(chǎn)生水水平和豎豎直振振動，從從而產(chǎn)產(chǎn)生了水水平和和豎直慣慣性荷荷載(或稱地震震荷荷載)，使橋梁梁各各部受力力和變變形。在在慣性性荷載中中以水水平慣性性荷載載對橋梁梁的影影響較大大，而而且順橋橋向的的水平慣慣性荷荷載在結(jié)結(jié)構(gòu)中中產(chǎn)生的的地震震應(yīng)力遠遠比橫橫橋向的的水平平慣性荷荷載產(chǎn)產(chǎn)生的地地震應(yīng)應(yīng)力為大大。豎豎直慣性性荷載載只對某某些不不對稱的的或雙雙懸、單單懸臂臂結(jié)構(gòu)的的橋梁梁產(chǎn)生較較大的的地震應(yīng)應(yīng)力，因因此在《公公路路工程抗抗震設(shè)設(shè)計規(guī)范范》中中規(guī)定對對框架架橋、大大跨徑徑懸臂梁梁橋、T型剛構(gòu)等等橋型才計計入豎向地地震荷載的的影響。在砂性土和軟粘粘粘土地區(qū)區(qū)，地地震將使使土的的剪力大大幅度度降低，從從而而降低了了土的的承載能能力，使使墩臺下下沉和和傾斜．．特別別是砂性性土地地區(qū)地下下水極極易從樁樁周夾夾帶細砂砂從底底層冒出出地面面，導致致墩臺臺大幅度度下沉沉。構(gòu)造造地裂裂縫使橋橋臺產(chǎn)產(chǎn)生水平平、豎豎宜、傾傾斜變變形。這這些變變形均愿愿大幅幅度的變變形，例例如墩臺臺變形形有時可可達2210ccm，這這種變形形將導導致橋梁梁產(chǎn)生生嚴重破破壞。由于砂土液化．．．地基失失效和和岸坡滑滑移，亦亦將導致致橋梁梁大幅度度破壞壞乃至倒倒塌。岸岸坡在地地震力力作用下下出現(xiàn)現(xiàn)滑移，滑滑移移土體對對橋墩墩、橋臺臺都產(chǎn)產(chǎn)生了動動土壓壓力(臺背在地地震震中產(chǎn)生生的土土壓力，稱稱為為動土壓壓力)這種移動動動動土壓力力不僅僅在臺背背地面面以上的的土體體中存在在，而而且在臺臺背地地面以下下的土土體中也也存在在，不是是突變變臨空面面的橋橋墩土體體也會會出現(xiàn)這這種移移動動土土壓力力，并將將沿著著岸坡滑滑移方方向移動動。對對出現(xiàn)岸岸坡滑滑移的橋橋梁，其其震害往往往較較重，而而且震震害主要要是由由這種移移動動動土壓力力所造造成。因因此，對對出現(xiàn)岸岸坡滑滑移的橋橋梁，移移動動土土壓力力是造成成橋梁梁震害的的主要要原因。地震對工程結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)的破壞壞情況況，隨結(jié)結(jié)構(gòu)類類型的不不同、抗抗震措施施的多多少而有有差別別，即便便是在在等烈度度區(qū)內(nèi)內(nèi)的同類類結(jié)構(gòu)構(gòu)，其破破壞程程度也不不盡相相同。對對橋梁梁而言，若若強強烈地震震時橋橋梁震毀毀而中中斷交通通，則則將影響響抗震震救災(zāi)工工作的的進行。同同時時橋梁落落梁往往往還會會打斷斷墩身、出出現(xiàn)現(xiàn)全橋被被震毀毀的嚴重重震害害。第四節(jié)橋梁震害害害基本規(guī)規(guī)律大量調(diào)查資料表表表明，無無論是是梁式橋橋或拱拱橋，震震害都都有它的的規(guī)律律性，這這些規(guī)規(guī)律表明明了震震害與烈烈度高高低和地地基地地質(zhì)的關(guān)關(guān)系，以以及順橋橋向和和橫橋向向震害害的區(qū)別別。(一)))高烈度震震害害比低烈烈度震震害嚴重重慣性荷載、岸坡坡坡滑移產(chǎn)產(chǎn)生的的移動動動土壓壓力、地地基失失效產(chǎn)生生的墩墩臺變位位、土土的動土土壓力力都是隨隨烈度度的增加加而增增加的。因因此此，烈度度高則則震害嚴嚴重，烈烈度低則則震害害較輕。一一般般地說，在在穩(wěn)穩(wěn)定地基基上烈烈度為8度時，才才使使橋梁產(chǎn)產(chǎn)生震震害，但但岸坡坡滑移和和地基基失效的的橋梁梁，烈度度為77度(有時6度)時就使橋橋梁梁產(chǎn)生震震害。根據(jù)唐山、豐南南南地震中中單排排樁梁式式橋的的震害調(diào)調(diào)查統(tǒng)統(tǒng)計表明明當列列度為7度時，有有377.5％橋橋梁梁受到中中等程程度的破破壞，6..3％受到到嚴重破壞壞。當烈度度8度時，中中等破壞程程度達500％，并產(chǎn)產(chǎn)生橋梁嚴嚴重破壞和和塌橋震害害。烈度在在9度及9區(qū)以上時時；橋梁倒倒塌和嚴重重破壞的達達到1000％，可見見橋梁震害害與烈度高高低的關(guān)系系甚為密切切。實際事事例表明了了“烈度高、震震害重，烈烈度低、層層害較輕”這一總的的基本規(guī)律律。(二)))岸坡滑移移和和地基失失效的的橋梁比比穩(wěn)定定地基上上的橋橋梁震害害嚴重重亦即在三類場地地地土上的的橋梁梁要比在在一、二二類場地地土上上的橋梁梁受到到的震害害嚴重重。建橋橋場地地處較廣廣范圍圍的地面面以下下10～20m深度度內(nèi)內(nèi)的土層層稱為為場地土土。它它的好壞壞對地地震時橋橋梁產(chǎn)產(chǎn)生的反反應(yīng)具具有重要要影響響。一般說來，一類類類土抗震震性較較強地震震時其其上的建建筑物物即使出出現(xiàn)震震害也較較輕，三三類土在在強震震的作用用下物物理力學學性質(zhì)質(zhì)能發(fā)生生根本本變化而而導致致地基失失效；；故震害害一般般較嚴重重。岸坡滑滑滑移對墩墩臺將將產(chǎn)生根根大的的水平土土壓力力，使橋橋梁產(chǎn)產(chǎn)生嚴重重破壞壞，地基基失效效產(chǎn)生大大幅度度的變位位，導導致橋梁梁產(chǎn)生生嚴重震震害。有有岸坡滑滑移的的橋梁，當當烈烈度7度時就會會倒倒塌，而而在穩(wěn)穩(wěn)定的地地基土土上的橋橋梁，則則往往要要在99度或9度以上時時才才倒塌。(三)順順順橋向震震害比比橫橋向向震害害嚴重在大量調(diào)查的橋橋橋梁震害害實例例中，所所有梁梁橋和拱拱橋的的倒塌或或嚴重重破壞都都出現(xiàn)現(xiàn)在順橋橋的方方向，而而橫橋橋方向僅僅出現(xiàn)現(xiàn)中等程程度的的破壞，極極個個別橋梁梁發(fā)生生邊梁落落梁現(xiàn)現(xiàn)象。主主要原原因是：：1．墩墩墩臺在順順橋向向的剛度度遠比比橫橋向向為小小，亦即即墩臺臺順橋向向的抗抗彎能力力遠比比橫橋向向為小小。2．墩墩墩臺在順順橋向向的搭接接長度度遠比墩墩臺橫橫橋向的的富余余寬度為為小，從從而容易易在順順橋向造造成落落梁。3．各各各梁各墩墩在順順橋向為為串連連結(jié)構(gòu)，而而橫橫橋向為為并連連結(jié)構(gòu)，從從而而使地震震荷載載和相對對位移移在順橋橋向出出現(xiàn)較大大的傳傳遞和不不均勻勻分配。第五節(jié)梁式橋的的的震害一、剛性地基上上上梁式橋橋的震震害凡是在地震中基基基礎(chǔ)不出出現(xiàn)位位移、傾傾斜、岸岸坡不出出現(xiàn)滑滑移的地地基，稱稱為剛性性地基基。一般般說，一一、二類類場地地土在地地震中中多可屬屬剛性性地基。這這種種地基在在地震震過程中中可近近似地視視為絕絕對剛性性，即即任意兩兩點之之間在地地震過過程中將將不出出現(xiàn)大幅幅度的的相對位位移。將將地基分分為剛剛性地基基和失失穩(wěn)地基基是因因為在這這兩種種地基中中橋梁梁的動力力圖式式和基本本受力力有著本本質(zhì)的的不同，而而且且形成明明顯的的兩種類類型的的震害，在在剛剛性地基基上橋橋梁只受受到橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)本身身自重產(chǎn)產(chǎn)生的的慣性荷荷載和和臺背動動土壓壓力兩種種作用用力的影影響。剛性地基上橋梁梁梁受力的的圖式式如圖12—1所示。圖圖中中地面以以下的的墩臺和和樁基基為彈性性固結(jié)結(jié)，E、E’為臺背地地面面以上土土體產(chǎn)產(chǎn)生的動動土壓壓力P1～P11為橋橋梁梁各部結(jié)結(jié)構(gòu)質(zhì)質(zhì)量產(chǎn)生生的水水平慣性性荷載載，當橋橋的總總長小于于半個個地震波波長且且梁墩間間的連連接未遭遭破壞壞時，全全橋?qū)⒃诘卣鹫饡r整整體振動動，因因而順橋橋向的的地震荷荷載PP1～P7在同一一時時刻方向向相同同。又P11～P7將隨烈烈度度的增加加而加加大。橋橋梁橫橫向水平平地震震荷載P88～P11在同同一一時刻也也具有有相同方方向。根根據(jù)這些些基本本的受力力性質(zhì)質(zhì)，可以以看出出橋梁在在順橋橋向和橫橫橋向向所產(chǎn)生生的震震害。(一)))順橋向的的震震害1．活活活動支座座的失失穩(wěn)、傾傾倒、脫脫落活動動支座座是梁式式橋抗抗震中一一個最最薄弱的的環(huán)節(jié)節(jié)，調(diào)查查表明明當烈度度＞77度時，擺擺柱柱式支座座、滾滾動支座座普遍遍出現(xiàn)失失穩(wěn)、傾傾倒、脫脫落現(xiàn)現(xiàn)象，幾幾乎無無一例外外。由于活動支座本本本身就是是一個個機動結(jié)結(jié)構(gòu)，加加上橋梁梁在地地震作用用下將將產(chǎn)生較較大的的水平地地震荷荷載和大大幅度度的水平平相對對位移，對對柔柔性墩墩墩身還還將產(chǎn)生生較大大的轉(zhuǎn)角角。因因此，活活動支支座失穩(wěn)穩(wěn)的原原因并不不僅僅僅是強度度不足足，順橋橋向位位移過大大和墩墩身順橋橋向與與橫橋向向的變變形過大大也會會引起失失穩(wěn)。事事實上活活動支支座的破破壞及及橋梁的的危險險震害、落落梁梁等部是是出于于位移和和變形形過大而而產(chǎn)生生的。所所以對對結(jié)構(gòu)在在地震震中的位位移和和變形必必須予予以特別別重視視。2．固固固定支座座的破破壞固定定支座座在地震震中出出現(xiàn)的震震害有有兩種情情況，一一是順橋橋向的的純剪切切破壞壞，二是是橫橋橋向的彎彎扭破破壞。實實際震震害表明明：當當烈度大大于或或等于8度時，固固定定支座才才出現(xiàn)現(xiàn)破壞，順順橋橋向的破破壞性性質(zhì)為純純剪切切所致。對對一一端固定定一端端活動的的梁式式結(jié)構(gòu)，當當Δ遠小于δ時(A為相對位位移移，5為梁端伸伸縮縮縫寬)，各墩頂頂?shù)牡募袅Υ蟠笮∨c與梁的自自重、烈烈度成正正比。當Δ>δ時，與高高墩相鄰的的底墩或橋橋臺上的固固定支座將將首先破壞壞或破壞嚴嚴重，因為為它除了受受到來自它它本身的水水平地震荷荷載外，還還將受到鄰鄰孔梁的沖沖擊力。對對墩頂鉸接接的梁式結(jié)結(jié)構(gòu)，抗推推剛度大的的墩頂受到到的剪力也也大，因而而它將首先先破壞(當支座系系按等強度度設(shè)計時))。3．梁梁梁墩的相相對位位移將引引起固固定支座座銷釘釘剪斷，擺擺柱柱式支座座t傾斜甚至至傾傾倒，橋橋臺胸胸墻及梁梁端撞撞裂，每每孔縮縮短或延延長成成不規(guī)律律的交交替變化化等震震害。上上述情情況一般般在烈烈度大于于或等等于8度時才會會出出現(xiàn)。當墩身首先破壞壞壞時，對對一端端固定一一端活活動的梁梁橋，除除臺上的的固定定支座將將被剪剪斷出現(xiàn)現(xiàn)相對對位移外外，其其墩上的的固定定支座完完好而而不出現(xiàn)現(xiàn)相對對位移，僅僅在在活動支支座端端出現(xiàn)相相對位位移，因因而其其相對位位移曲曲線在全全橋為為鋸齒狀狀。對對兩端均均為平平板滑動動支座座，油氈氈支座座的橋梁梁，除除兩臺上上的支支座出現(xiàn)現(xiàn)相對對位移外外，其其余墩頂頂上的的支座將將不出出現(xiàn)相對對位移移。當墩身強度較大大大，在地地震中中不被破破壞時時，則不不論是是活動支支座或或固定支支座均均可能被被剪斷斷而出現(xiàn)現(xiàn)相對對位移，因因而而其位移移曲線線在全橋橋呈同同方向，只只有有在橋梁梁總長長大于半半個地地震波長長的情情況下才才有部部分支座座呈反反方向。在剛性地基上，梁梁墩相對位移移值不應(yīng)大于于地面在地震震中出現(xiàn)的最最大位移值。4．胸胸胸墻及梁梁端破破壞烈度度等于于或大于于9度時，當當墩墩身開裂裂或固固定支座座被剪剪斷后，則則梁梁將撞擊擊胸墻墻或梁端端出現(xiàn)現(xiàn)互相撞撞擊。對對于高度度較大大的胸墻墻，如如果梁端端的沖沖擊力作作用在在胸墻的的較高高部位時時，則則胸墻將將出現(xiàn)現(xiàn)彎剪破破壞，當當作用力力的作作用點較較低、且且胸墻剛剛度較較大時，將將出出現(xiàn)剪斷斷破壞壞。梁端與梁端或梁梁梁端與胸胸墻撞撞擊時的的作力力點，省省時在在梁高的的下部部，有時時在梁梁高的中中部，但但也有可可能撞撞擊梁高高的上上部而將將橋面面系撞碎碎。胸墻在正常使用用用情況下下，由由于多為為豎向向荷載，受受力力不大，故故一一般按構(gòu)構(gòu)造決決定尺寸寸，截截面尺寸寸和強強度都較較小，不不足以承承受地地震時產(chǎn)產(chǎn)生的的水下荷荷載。同同時，由由于胸胸墻并非非主要要承重結(jié)結(jié)構(gòu)，故故常被忽忽視。在在地震中中胸墻墻卻成了了要害害部位，因因受受力很大大使許許多胸墻墻被剪剪斷。特特別在在岸坡滑滑移時時，幾乎乎所有有橋梁的的胸墻墻均被剪剪斷，在在高烈度度區(qū)剛剛性地基基上的的橋梁幾幾乎有有一半橋橋梁的的胸墻被被剪斷斷。胸墻對防止梁端端端的過大大位移移和短橋橋的落落梁起關(guān)關(guān)鍵作作用。在在剛性性地基上上，當當全橋上上部結(jié)結(jié)構(gòu)伸縮縮縫的的總長度度小于于梁墩的的搭接接長度時時，如如能保證證胸墻墻在地震震中的的剛度和和強度度，則落落梁是是不可能能發(fā)生生的。為為此，在在地震區(qū)區(qū)的橋橋梁，對對胸墻墻應(yīng)予以以高度度重視。5．墩墩墩身破壞壞由于于墩身斷斷折會會造成落落梁震震害，因因此墩墩身應(yīng)有有足夠夠的強度度以抵抵抗地震震力的的破壞。調(diào)調(diào)查查表明，當當烈烈度等于于或大大于9度時會出出現(xiàn)現(xiàn)墩身裂裂縫和和斷折。墩墩身身在順橋橋向的的破壞主主要是是由彎應(yīng)應(yīng)力引引起的，因因此此系屬彎彎曲破破壞性質(zhì)質(zhì)。墩身破壞大都發(fā)發(fā)發(fā)生在墩墩身抗抗震能力力薄弱弱之處。如如：：1)地面附附近近；(2)承臺頂頂部部；(3)截面突突變變處；4))蓋梁與墩墩柱聯(lián)結(jié)結(jié)處，(5)對混凝凝土橋墩則則在混凝土土的工作縫縫處。對全橋而言，由由由于跨徑徑突變變．墩高高突變變、結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式突變、抗抗推推剛度突突變，使使墩臺受受到的的地震水水平推推力最大大而擰擰先開裂裂或產(chǎn)產(chǎn)生較嚴嚴重的的破壞。為為此此，當設(shè)設(shè)計新新橋時應(yīng)應(yīng)盡可可能地減減小這這種突變變，使使每一單單墩單單梁的自自振頻頻率盡可可能地地接近，以以協(xié)協(xié)調(diào)全橋橋各墩墩的振動動，從從而減小小地震震力在各各墩的的不均勻勻分布布。6．落落落梁一般般情況況下，在在剛性性地基上上當烈烈度在9度或大于于9度時會出出現(xiàn)現(xiàn)落。落落梁是是橋梁震震害中中的危險險震害害，它使使交通通中斷且且難于于在短附附期內(nèi)內(nèi)修復通通車。落落梁主要要是由由于梁墩墩相對對位移過過大而而造成的的；落落梁時可可能打打斷橋墩墩，使使下部構(gòu)構(gòu)造破破損甚至至引起起全橋倒倒塌；；墩臺在在地震震作用下下也可可能首先先被破破壞、折折斷而而引起落落梁。此外，在在地震作作用下下臺背主主動土土壓力和和梁與與胸墻的的撞擊擊力，可可能使使強度不不夠的的臺身遭遭到破破壞，從從而造造成落梁梁。(二)))橫橋間的的震震害橋梁在地震中橫橫橫橋向的的震害害遠較順順橋向向的震害害為輕輕。在橫橫橋內(nèi)內(nèi)的震害害中，除除出現(xiàn)支支座橫橫移、扭扭轉(zhuǎn)，梁梁墩相對對橫移移以及墩墩身彎彎曲、扭扭轉(zhuǎn)裂裂縫；邊邊梁傾傾覆失穩(wěn)穩(wěn)等震震害外，尚尚未未有過上上部結(jié)結(jié)構(gòu)整孔孔橫向向落梁和和墩身身橫橋向向折斷斷等危險險震害害。橫橋向震害是橋橋橋梁在地地震中中出現(xiàn)橫橫橋向向的振動動，從從而產(chǎn)生生橫向向水平地地震荷荷載所引引起的的，簡述述如下下。1．支座橫移和和和扭轉(zhuǎn)當?shù)氐卣鹫鸷奢d在在橋梁梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)中中產(chǎn)生的的橫向向水平力力大于于支座的的摩阻阻力(平板或油油氈氈支座)或支座的的抗抗剪強度度時，梁梁將相對對墩臺臺出現(xiàn)相相對橫橫向位移移并剪剪斷支座座，支支座產(chǎn)生生橫向向位移。如如果果梁兩端端的支支座型式式相同同，則梁梁的兩兩端支座座會出出現(xiàn)大致致相等等的橫向向位移移，即梁梁的平平移(因為支座座型型式相同同，共共邊界條條件相相似)。2．梁梁梁墩相對對位移移當烈度度為88度及8度以上時時，梁梁墩即開開始出出現(xiàn)橫移移。最最大橫移移值與與烈度大大小、支支座形式式和產(chǎn)產(chǎn)生的部部位有有關(guān)，如如烈度度為8度時，在在五五座橋梁梁調(diào)查查中最大大橫移移位為155～60cmm，其其中以擺擺柱式式支座端端橫移移最大，而而墩墩頂兩側(cè)側(cè)均為為滾動支支座時時居于中中檔((橫移35ccmm)，在橋橋臺臺頂部橫橫移且且最小(15cmm))。烈度為為9度時在四四座座橋梁中中對兩兩座進行行了震震后調(diào)查查，在在全橋全全長中中部最大大橫移移值各為為155及30cmm；而而另兩座座中一一邊擺柱柱式支支座端橫橫移量量為40ccmm，一座在在橋橋梁全長長中部部擺格式式支座座端最大大位移移量為966ccm。由于梁墩的相對對對位移，出出現(xiàn)現(xiàn)上部橫橫移后后形成多多波橫橫移曲線線，使使橋面彎彎彎曲曲；有的的上部部結(jié)構(gòu)邊邊梁已已移至蓋蓋梁邊邊緣，并并將蓋蓋梁壓碎碎；也也有的由由于部部分梁的的橫移移，使梁梁與梁梁之間產(chǎn)產(chǎn)生橫橫向錯動動的情情況。3．墩身彎曲和和和扭轉(zhuǎn)裂縫縫當當烈度為為8度及8度以上時時，墩墩身在橫橫向水水平地震震荷載載作用下下會出出現(xiàn)不同同程度度的裂縫縫和破破，這些些裂縫縫和破壞壞的震震害部位位主要要有以下下幾種種：(1)蓋梁與柱柱柱頂連接處處產(chǎn)產(chǎn)生破損損。當當蓋梁的的抗彎彎剛度小小于柱柱的抗彎彎剛度度時，緊緊接柱柱身連接接處的的蓋梁將將被破破壞。如如圖112—5所示，該該蓋蓋梁的EII遠小于柱柱的EI值，所所以以地震后后柱頂頂完好，而而與與拄項連連接的的蓋梁兩兩端遭遭到彎曲曲破壞壞。當柱柱的EEI值小于于蓋蓋梁的EII值時，震震后蓋梁梁完好好，而柱柱頂遭遭到剪切切破壞壞，鋼筋筋彎曲曲變形，如如圖圖12—6所示。(2)))柱與系梁梁連連接處產(chǎn)產(chǎn)生破破損。當當柱為為等截面面且柱柱的剛度度大于于系梁的的剛度度時，震震后在在系梁與與柱連連接處產(chǎn)產(chǎn)生彎彎裂或嚴嚴重的的彎曲破破損。如如圖12—7所示。當柱為變截面時時時，則在在變曲曲面處產(chǎn)產(chǎn)生彎彎曲裂縫縫或破破損。(3)承臺頂面面面的裂縫和和破破損。柱柱與承承臺連接接處是是地震中中的薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)之一一，見圖圖12—9及兇12—10所示。4．邊梁的的的落梁當當烈度度為9度及9度以上時時，個個別橋梁梁上部部結(jié)構(gòu)的的邊梁梁有可能能出現(xiàn)現(xiàn)落梁。二、非剛性地基基基上梁式式橋的的震害非剛性地基是指指指地震中中地表表以下土土層出出現(xiàn)液化化和岸岸坡出現(xiàn)現(xiàn)滑動動的地基基，或或者墩臺臺出現(xiàn)現(xiàn)位移、沉沉降降的基地地。這這類地基基上的的橋梁除除受到到結(jié)構(gòu)本本身產(chǎn)產(chǎn)生的地地震荷荷載和臺臺背的的動土壓壓力外外，還受受到岸岸坡土體體產(chǎn)生生的移動動動土土壓力和和基礎(chǔ)礎(chǔ)變位的的影響響。因此此在相相同烈度度情況況下，非非剛性性地基上上橋梁梁震害比比在剛剛性地基基上的的層害為為重，一一般在7度或6度時也會會出出現(xiàn)嚴重重震害害或落梁梁。在非剛性地基上上上的橋梁梁震害害，可概概分為為兩類，即即由由于岸按按滑移移造成的的震害害和由于于地基基液化而而產(chǎn)生生的震害害。(一)))由于岸坡坡滑滑移造成成的橋橋梁震害害1．岸岸岸坡裂縫縫在地地震荷載載作用用下，當當土體體自重在在滑移移面產(chǎn)生生的剪剪力大于于上體體的抗典典力和和摩阻力力時，土土體即開開始向向的心滑滑動，出出現(xiàn)地裂裂縫并并依次形形成多多道地裂裂縫，其其寬可達達1mm以上。岸岸坡坡裂縫一一般在在烈度為7度時開始始出出現(xiàn)。在在裂縫縫范圍內(nèi)內(nèi)的橋橋梁跨徑徑將大大幅度伸伸長，而而主河床床內(nèi)的的橋梁跨跨徑則則大幅度度縮短短。2．活活活動支座座的失失穩(wěn)、傾傾斜、脫脫落征烈烈度為為7度時即將將出出現(xiàn)這些些震害害，且主主要是是由于岸岸坡沿沿移時對對墩臺臺產(chǎn)生的的移動動動土壓壓力造造成的。其其震震害情況況和類類型則與與剛性性地基上上橋梁梁相同。3．梁梁梁墩的相相對位位移當烈烈度為為7度時，有有岸岸坡滑移移上的的橋梁將將普遍遍出現(xiàn)大大幅度度的梁墩墩相對對比移，認認出出現(xiàn)部位位一股股均在岸岸坡突突變的墩墩、臺臺上，并并以岸岸坡突變變處的的橋臺居居多，其其相對最最大位位移值并并無一一定的規(guī)規(guī)律性性，烈度度大小小對其影影響也也不明顯顯。從從調(diào)查資資料看看，當烈烈度為為7度～9度時，最最大大相對位位移值值為70～220ccmm，烈度為為100度時除個個別別最大核核對位位移達49922cm外，一一般在11155～210ccm之間，故故主要仍仍視岸岸坡滑移移幅度度、移動動動土土壓力大大小以以及墩、臺臺剛剛度及墩墩梁間間抗剪能能力等等因素而而定。4．胸胸胸墻、臺臺身和和墩帽的的剪切切破壞當當烈度度為7度及7度以上時時，對對岸邊滑滑移的的橋梁，如如橋橋臺居于于岸坡坡突變處處時，幾幾乎所有有的胸胸墻或臺臺身均均被剪斷斷。但但當橋臺臺遠離離岸坡突突變處處時則完完好無無損。前者由由由于岸坡坡滑移移深度在在岸坡坡突變處處為最最大，其其臺背背受到岸岸坡滑滑移時所所產(chǎn)生生的移動動動土土壓力也也最大大，從而而迫使使橋臺向向河心心位移，同同時時胸墻受受到梁梁的阻止止，導導致胸墻墻或臺臺身項部部被剪剪斷。當當胸墻墻被剪斷斷后，臺臺身將隨隨岸坡坡向河心心滑動動，直至至降坡坡沂移終終止為為止。因因此橋橋臺向河河心滑滑移如上上所述述最大位位移恢恢可達49922cm以上上，這這與剛性性地基基的墩臺臺相對對位移5～80cm比較，大大了了6～14倍之多多。5．墩墩墩身傾斜斜、開開裂和折折斷當當裂度為為7度及7度以上時時，墩墩臺會傾傾斜、開開裂和折折斷。在在岸坡沿沿移時時，墩臺臺位移移并向河河心傾傾斜，移移動動動土壓力力繼續(xù)續(xù)增加，將將使使墩身或或樁身身在穩(wěn)定定層頂頂面附近近彎裂裂和折斷斷。6．橋橋橋梁總長長的縮縮短在烈烈度為為7度和7度以上時時，岸岸坡滑移移將使使橋梁總總長((臺頂中心心至至臺頂中中心))出現(xiàn)大幅幅度度的縮短短。114座岸坡坡滑滑移的橋橋梁的的調(diào)查資資料表表明，在在主河河床范圍圍內(nèi)橋橋氏的縮縮短值值在0.5577～9.1mm之間間，共縮縮短率率為0.77％～18..22％；烈度度在在7～11度時，大大多數(shù)橋橋長的的縮短值值基本本上與烈烈度成成正比，亦亦即即烈度愈愈大縮縮短率也也愈大大。橋長長的大大幅度縮縮短，必必然對橋橋梁造造成嚴重重震害害。所以以，有有岸坡滑滑移的的橋梁震震害要要比無岸岸坡滑滑移的橋橋梁震震害嚴重重得多多。7．落落落梁當烈烈度為為7度和7度以上時時開開始出現(xiàn)現(xiàn)落梁梁現(xiàn)象。由由于于岸坡滑滑移引引起的落落梁遠遠比剛性性地基基為多，以以唐唐山震害害為例例，在剛剛性地地基上落落梁的的橋只有有兩座座，其烈烈度均均為9度。內(nèi)岸岸坡坡滑移引引起落落梁的橋橋競達達14座之多多，其其最小烈烈度為為7度。這充充分分說明了了由岸岸坡滑移移引起起的落梁梁數(shù)要要比內(nèi)結(jié)結(jié)構(gòu)本本身產(chǎn)生生的慣慣性荷載載引起起的落梁梁放大大7倍，其落落梁梁時的最最小烈烈度要低低2度。(二)))地基液化化造造成的橋橋梁震震害一般認為，飽和和和的松散散粉細細砂土和和粘粒粒(粒徑小于于0..0055mmm)含量小小于于15～20％的飽飽和和粘砂土土(在強烈地地震震時還包包括飽飽和的松松散中中砂)，友地震震作作用下，其其顆顆粒骨架架結(jié)構(gòu)構(gòu)趨于擠擠密，從從而使土土中孔孔隙水壓壓突然然增大，以以致致土粒間間的抗抗剪強度度降低低，土的的結(jié)構(gòu)構(gòu)遭到破破壞，土土層出現(xiàn)現(xiàn)流動動現(xiàn)象，即即所所謂砂土土的液液化。通通常，地地震時表表土被被震裂，其其下下承受高高壓的的飽和砂砂土隨隨著壓力力水噴噴出地面面，這這就說明明該處處地表下下的砂砂土發(fā)生生了液液化。由由于地地基液化化失效效引起墩墩臺下下沉(包括墩臺臺產(chǎn)產(chǎn)生豎直直方向向的變形形和位位移)。同時由由于于地基液液化，也也容易導導致岸岸坡滑移移，((當然岸坡坡滑滑動并不不僅限限于液化化地基基才出現(xiàn)現(xiàn)，而而液化地地基也也并非必必然出出現(xiàn)岸坡坡滑動動，還受受其它它因素的的影響響，如地地基土土質(zhì)情況況、臨臨空面高高度和和岸坡坡坡度、烈烈度大小小以及及岸坡的的土層層構(gòu)造等等，即即有無向向河心心的軟弱弱層或或軟弱面面)加重橋梁梁震震害。1．橋橋橋臺和臺臺后路路基下沉沉出現(xiàn)現(xiàn)地基液液化或或岸坡滑滑移現(xiàn)現(xiàn)象后，大大部部分橋臺臺發(fā)生生下沉，臺臺后后路基也也都出出現(xiàn)大幅幅度下下沉。其其下沉沉深度不不一，有有的震后后橋臺臺下沉300ccm左右，有有的個別別橋梁梁的橋臺臺下沉沉達1m，路基基下下沉競達達1..70mm，有有的原為為平橋橋，震后后由于于臺后路路基和和橋臺下下沉而而變成了了曲梁梁橋。2．橋橋橋墩下沉沉橋墩墩的震后后下沉沉量與自自重有有關(guān)，自自重大大的下沉沉量大大；也與與樁長長有關(guān)，長長樁樁的下沉沉量小小，短樁樁的下下沉達大大。當當墩的四四周出出現(xiàn)噴水水冒砂砂現(xiàn)象時時，其其下沉量量相對對要大得得多。第六節(jié)拱橋的震震震害一、剛性地基上上上拱橋的的震害害(一)))單孔拱橋橋的的震害《公路工程抗震震震設(shè)計規(guī)規(guī)范》中中規(guī)定：：凡設(shè)設(shè)計烈度度低于于9度，基礎(chǔ)礎(chǔ)位位于基巖巖或一一般穩(wěn)定定土上上的跨徑徑不大大于30mm的單孔孔扳拱拱拱橋，可可不進行行抗震震強度和和穩(wěn)定定性驗算算。這這是因為為在剛剛性地基基上的的單孔板板橋，當當其承載載能力力滿足設(shè)設(shè)計要要求時，具具有有較高的的抗震震能力且且一般般要在9度和大于于9度時才開開始始出現(xiàn)震震害。調(diào)查表明；烈度度度為9度以下的的單單孔拱橋橋震后后均屬完完好，9度時僅在在拱腳出現(xiàn)現(xiàn)微裂或在在肋波間出出現(xiàn)寬3mmm的順橋橋向裂縫或或輕微損壞壞且主拱完完好，烈度度為10度時主主拱的震害害有拱腳開開裂，相對對錯動開裂裂、拱腳及及拱1／4有中等程程度開裂、端端腹孔與立立柱產(chǎn)少裂裂縫及胸墻墻產(chǎn)生剪切切破壞等。由于在剛性地基基基上的拱拱橋只只承受慣慣性荷荷載和臺臺背的的動壓力力，在在地面運運動作作用下，拱拱在在供平面面內(nèi)的的基本振振型為為反對稱稱的兩兩個波的的振動動形式，因因而而拱腳和和拱11／4產(chǎn)生的彎彎矩矩最大，所所以以拱腳與與供11／4是抗震蕩蕩弱弱環(huán)節(jié)之之一；；特別是是拱腳腳處于形形狀突突出部位位，既既可能出出現(xiàn)彎彎曲開裂裂，又又可能形形成剪剪切位移移。但但總的來來講，在在剛性地地基上上單孔拱拱橋的的塌橋震震害尚尚屬罕見見，并并且由于于板拱拱橫橋向向剛度度遠大于于順橋橋向剛度度，因因此，即即使烈烈度高達達100度時主拱拱在在橫橋向向也尚尚未出現(xiàn)現(xiàn)重大大震害。(二)))連孔拱橋橋的的震害連拱的抗震能力力力比單拱拱為低低，出現(xiàn)現(xiàn)震害害的起點點烈度度也較低低。這這是因為為連拱拱在地面面運動動作用下下產(chǎn)生生的地震震內(nèi)力力等于單單拱的的地震內(nèi)內(nèi)力加加墩頂變變位產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力。墩墩頂在地地面水水平運動動作用用下產(chǎn)生生的變變位大小小與墩墩的抗推推剛度度和連拱拱跨數(shù)數(shù)有關(guān)；；墩愈愈柔，跨跨數(shù)愈愈多，墩墩頂變變位愈大大，則則其地震震內(nèi)力力也愈大大。當墩的剛度足以以以承受恒恒載的的單向推推力時時，其抗抗震能能力與震震害性性質(zhì)將與與單拱拱相同。當當墩墩的剛度度不足足以承受受恒載載的單向向推力力時，墩墩愈柔柔，跨致致愈多多，則抗抗震能能力愈差差，將將會出現(xiàn)現(xiàn)墩身身開裂、折折斷斷、落拱拱等震震害。連拱橋的震害與與與梁橋震震害相相同，主主要出出現(xiàn)于順順橋方方向，但但橫橋橋向的震震害則則比梁橋橋為輕輕，原因因是連連拱橋橫橫橋向向剛度遠遠大于于順橋向向剛度度。同時時上下下部的聯(lián)聯(lián)結(jié)也也比梁橋橋牢固固，因此此，在在橫橋向向除出出現(xiàn)彎曲曲、剪剪切、拉拉伸裂裂縫等震震害外外，并未未出現(xiàn)現(xiàn)橫向相相對位位移，落落拱等等結(jié)構(gòu)橫橫橋向向的震害害。二、非剛性地基基基上拱橋橋的震震害非剛性地基上拱拱拱橋的震震害主主要由岸岸坡滑滑移和地地甚沉沉降引起起。岸岸坡滑移移會使使橋臺產(chǎn)產(chǎn)生大大幅度的的傾斜斜并向河河心位位移，使使拱橋橋產(chǎn)生嚴嚴重震震害。地地基沉沉降包括括由于于液化引引起的的承載能能力的的下降和和其它它原因產(chǎn)產(chǎn)生的的沉降，例例如如基礎(chǔ)承承載能能力不足足等原原因。(一)))單孔拱橋橋的的震害1．岸岸岸坡滑移移引起起的震害害在烈烈度為9度肘，由由于于在兩岸岸岸坡坡滑移作作用下下將兩橋橋臺頂頂向河心心，可可能使整整個橋橋臺傾側(cè)側(cè)，上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)全部部墜毀于于河中中。同樣樣在烈烈度為9度時，也也可可能使兩兩橋臺臺跨徑伸伸長，拱拱頂下沉沉，拱拱腳拱頂頂出現(xiàn)現(xiàn)嚴重裂裂縫((某雙曲拱拱橋橋跨徑400mm，矢跨比比1／9，兩臺為為組組合式橋橋臺，地地震后臺臺跨伸伸長18ccmm，拱頂下下沉沉39．6cm))。另另一實例例是：：烈度為為7度，路徑徑為為70m的雙雙曲曲拱橋，震震后后跨徑伸伸長，拱拱腳拱頂頂出現(xiàn)現(xiàn)嚴重裂裂縫。2．基基基礎(chǔ)沉降降產(chǎn)生生的震害害由于于基礎(chǔ)產(chǎn)產(chǎn)生不不均沉降降可能能導致橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的破破壞乃乃至整個個橋梁梁倒塌的的嚴重重震害。例例如如烈度為為100度，某橋橋為為跨徑400mm的雙曲拱拱，矢矢跨比1／8，石砌U形橋臺，擴擴擴大基礎(chǔ)礎(chǔ)，震震后一臺臺下沉沉29cmm，使使上部結(jié)結(jié)構(gòu)墜墜落河中中。另另一跨徑徑為110m的石石拱拱橋，其其兩個個橋臺，一一為為樁基，一一為為巖基，在在烈烈度為100度的地震震發(fā)生后后樁基基臺產(chǎn)生生不均均勻沉降降，上上游下沉沉333cm，下下游游下沉122ccm，主拱拱受受扭破壞壞，11／4拱處出現(xiàn)現(xiàn)斜斜向貫穿穿拱頂頂平面的的裂縫縫。(二)))連孔拱橋橋的的震害1．岸岸岸坡滑移移引起起的震害害三孔孔路徑各各為111.55m的的石拱橋橋(重力式橋橋臺臺，擴大大基礎(chǔ)礎(chǔ))，在烈度度為為10度的情情況況下，由由于岸岸坡滑移移使兩兩邊孔跨跨徑顯顯若縮短短。三三孔拱頂頂均出出現(xiàn)裂縫縫，其其中兩邊邊孔有有一孔斷斷裂，一一邊孔向向上連連同欄墻墻一并并隆起，受受到到了嚴重重破壞壞。另一一震例例是：在在8度烈度區(qū)區(qū)，兩兩孔跨徑徑為118m的雙雙曲曲拱橋，橋橋墩墩為2φ70ccmm雙柱式，墩墩墩高1.55mm。該橋兩兩橋橋臺位于于岸坡坡突變處處，右右岸邊坡坡較陡陡，震后后由于于右岸在在岸坡坡滑向河河心的的位移大大于330ccm，導導致右岸岸邊孔孔在拱腳腳、和和1／4拱處嚴重重開開裂破損損。2．基基基礎(chǔ)沉降降產(chǎn)生生的震害害由于于地基上上的液液化，在在墩基基四周出出現(xiàn)噴噴水冒砂砂現(xiàn)象象。某橋橋在88度烈度區(qū)區(qū)，為為雙孔100mm的雙曲拱拱橋橋，由于于地基基土液化化，導導致中墩墩下沉沉達1.1100m，拱拱圈圈被折成成四段段，此外外，由由于震后后在橋橋墩橫向向出現(xiàn)現(xiàn)不均勻勻沉降降，而使使橋墩產(chǎn)生橫向彎彎彎裂。例例如云云南某橋橋即因因橋墩橫橫向中中部下沉沉較多多，兩側(cè)側(cè)下沉沉較少，使使主主拱下橋橋墩出出現(xiàn)很大大的基基底應(yīng)力力，從從而使該該橋墩墩臺出現(xiàn)現(xiàn)嚴重重裂縫。第七節(jié)橋梁抗震震震加固一、橋梁抗震構(gòu)構(gòu)構(gòu)造要求求為了適應(yīng)橋梁對對對抗震的的要求求，針對對震害害實例和和所出出現(xiàn)的各各種薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)，加加強橋梁梁構(gòu)造造以提高高橋梁梁抗震能能力，顯顯然是具具有重重要意義義的。有關(guān)橋梁抗震的的的構(gòu)造要要求，列列述如下下：(一)))對簡支梁梁、連連續(xù)梁、系系桿桿拱等梁梁式體體系，必必須設(shè)設(shè)置阻止止梁墩墩橫橋向向相對對位移的的構(gòu)造造，以阻阻止梁梁墩間在在地震震力作用用下產(chǎn)產(chǎn)生的相相對橫橫橋向位位移。對懸臂梁和T型型型剛構(gòu)除除采取取上述措措施外外，還應(yīng)應(yīng)采取取阻止上上部結(jié)結(jié)構(gòu)與上上部結(jié)結(jié)構(gòu)之間間出現(xiàn)現(xiàn)橫橋向向相對對位移的的構(gòu)造造措施。(二)))對活動支支座座，均應(yīng)應(yīng)采取取限制其其位移移、防止止其歪歪斜的措措施。(三)))對簡支梁梁應(yīng)應(yīng)采取措措施防防止地震震中出出現(xiàn)落梁梁：(四)))對于樁式式墩墩和柱式式墩，樁樁(柱)與蓋梁、承承承臺聯(lián)接接處的的配筋不不應(yīng)少少于樁或或柱身身的最大大配筋筋，以加加固地地震中易易于出出現(xiàn)震害害的薄薄弱部位位之一一。(五)))對于磚石石混混凝土墩墩臺，應(yīng)應(yīng)考慮提提高墩墩臺帽與與墩臺臺本身以以及墩墩臺本身身基礎(chǔ)礎(chǔ)聯(lián)接處處、截截面突變變處和和施工縫縫處的的抗剪強強度。(六)))橋臺胸墻墻應(yīng)應(yīng)予加強強。在在胸墻與與梁的的端部之之間，宜宜填充緩緩沖材材料，如如瀝青青、油毛毛氈、橡橡膠等。(七)磚石石石、混凝凝土墩墩臺和拱拱圈的的最低砂砂漿標標號應(yīng)按按現(xiàn)行行《公路路橋涵涵設(shè)計規(guī)規(guī)范》的的要求提提高一一級采用用。(八)))不論為梁梁式式橋、拱拱橋都都應(yīng)盡量量避免免在不穩(wěn)穩(wěn)定的的河岸修修建，一一定要在在不穩(wěn)穩(wěn)定的河河岸上上修建大大、中中橋時，應(yīng)應(yīng)合合理布置置橋孔孔，避免免將墩墩臺布設(shè)設(shè)于在在地震時時可能能滑動的的岸坡坡上和岸岸坡突突變處。(九)))大路徑拱拱橋橋的主拱拱圈宜宜采用抗抗扭剛剛度較大大、整整體性較較好的的斷面型型式．．如箱形形拱、板板拱等。當當主主拱采用用組合合式斷面面時，應(yīng)應(yīng)加強組組合截截面間的的連接接強度，對對雙雙曲拱橋橋應(yīng)加加強肋波波間的的連接。(十)))大跨徑拱拱橋橋不宜采采用二二鉸和三三鉸拱拱。當小小跨徑徑拱橋采采用二二鉸扳拱拱時，應(yīng)應(yīng)采取防防止落落供構(gòu)造造措施施，如加加長拱拱座斜面面或設(shè)設(shè)置防落落牛腿腿等。(十一一一)磚石、混混凝凝土空腹腹拱的的拱上建建筑，除除靠近墩墩臺的的腹拱采采用二二鉸拱外外，其其余腹拱拱宜采采用連續(xù)續(xù)結(jié)構(gòu)構(gòu)。(十二)拱橋宜宜宜盡量減輕輕拱拱上建筑筑的重重量。(十三)剛性地地地基烈度為為99度時，或或非非剛性地地基烈烈度為7度時的單單孔孔及連孔孔拱橋橋與端腹腹孔均均應(yīng)采取取防止止落拱構(gòu)構(gòu)造，包包括加長長拱座座斜面、設(shè)設(shè)置置防落牛牛腿以以及將主主拱鋼鋼筋伸入入墩臺臺帽內(nèi)。(十四)除上上述述有關(guān)抗震震震構(gòu)造要要求外外，應(yīng)對對具有有抗震要要求的的橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)，特特別加強強施工工質(zhì)最的的保證證措施。二、橋梁抗震能能能力評定定對現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)有橋梁梁進行行抗震評評價的的目的是是為了了確定正正常使使用能力力的損損失、嚴嚴重損損壞或倒倒塌可可能發(fā)生生的風風險程度度。只只有對此此有了了明確的的認識識，才能能對橋橋梁是否否需要要進行加加固、替替換或是是接受受這種風風險程程度作出出合理理的選擇擇。抗抗震評價價按兩兩階段執(zhí)執(zhí)行，第第一階段段進行行總體的的篩選選和優(yōu)先先級研研究，以以便確確定哪些些橋梁梁處于地地震對對之有最最大的的危害；；第二二階段根根據(jù)場場地土條條件和和結(jié)構(gòu)的的易損損性等因因素，對對處于地地震危危害最大大的橋橋梁進行行具體體結(jié)構(gòu)分分析。在抗抗抗震評價價時，對對于基本本烈度度小于7度地區(qū)的的橋橋梁，可可不做做抗震評評價，當當基本烈烈度為為7度及7度以上地地區(qū)區(qū)的橋梁梁必須須進行抗抗震評評價。評評價按按10年一次的的頻頻率來進進行。橋橋梁以工工程為為單位進進行抗抗震評價價。第一階階階段評價價以地地震烈度度及橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的重重要性為為出發(fā)發(fā)點，將將危害害性分為為危害害較大、危危害害一般、危危害害較小三三個等等級進行行評價價，見表1。表1危害程度指標危害較小危害一般危害較大地震烈度7°8°9°及9°以上上重要性地方性性性一般道道路上上的橋梁梁，交交通量小小，且且具有抗抗震能能力較強強的繞繞行道路路?？缈缭秸系K礙小，震震后易修修復。二、三三級公路路橋梁梁，交通通量相相對較大大，跨跨截障礙礙相對對較小，震震后后經(jīng)短期期搶修修即可恢恢復使使。高速公路、一一一級公路及及國國道、省省道，擔擔負著物物資運運輸?shù)闹髦鞲傻赖郎系臉驑蛄?。對對政治、?jīng)經(jīng)濟濟和國防防具有有重要意意義的的一般道道路上上的橋梁梁。橋橋梁跨徑徑大，震震后修復復困難難。經(jīng)第第第一階段段的篩篩選和優(yōu)優(yōu)先級級研究，對對抗抗震危害害小的的橋梁可可不進進行第二二階段段的評價價，僅僅作適當當構(gòu)造造加固即即可，對對于抗震震危害害一般和和較大大的橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)，必須須做第第二階段段的評評價，第第二階階段評價價以橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的易易損性為為出發(fā)發(fā)點，按按表2進行。表2抗抗抗震能力力指標強可弱橋齡小于10年小于20年20年以上場地土在地震震震時不液液化，岸岸坡不滑滑動。地震時時時有可能能液化，或地地震震時液化化，但但經(jīng)過人人工處處理。地震時時時液化，且且未未經(jīng)過人人工處處理。上部結(jié)構(gòu)斜交角度在2000°以內(nèi)。設(shè)置防震錨栓。整體性好。截面突變點少，變變形諧調(diào)，剛剛度連續(xù)。斜交角度在2000°~440°°之間。整體性一般。截面突變點多，變變形性能較差差。斜交角度40°°°以上。未設(shè)置構(gòu)造上的的的抗震設(shè)設(shè)施。整體性差。變形后產(chǎn)生較大大大的次內(nèi)內(nèi)力。下部結(jié)構(gòu)采用減震支座。樁式墩高在1000米以下，且且且具有足足夠的的橫向聯(lián)聯(lián)系。柱式墩柔度較大大大時，延延性較較好。墩身能與基礎(chǔ)諧諧諧調(diào)變形形。橋臺高度在7米米米以下。橋臺的抗傾、抗抗抗滑能力力較高高。橋臺的胸墻較厚厚厚，與梁梁端之之間有緩緩沖填填充物。采用普通板式橡橡橡膠支座座。柱式墩高在1000米以上，橫橫橫向聯(lián)系系弱。柱式墩剛度過大大大，或柔柔度過過大，延延性一一般。墩身與基礎(chǔ)變形形形不能諧諧調(diào)。橋臺高度較高且且且剛度較較小。橋臺的抗傾、抗抗抗滑能力力一般般。橋臺的胸墻較薄薄薄，與梁梁端之之間緩沖沖填充充物年久久老化化。采用砼鉸，或銹銹銹蝕較嚴嚴重的的鋼板支支座。上、下部固接，不不設(shè)支座的超超靜定結(jié)構(gòu)。柱式高度在1555米以上或或獨獨柱式墩墩。墩、臺身剛度不不不足，延延性差差。墩、臺身配筋率率率較低，砼砼老老化、開開裂，抗抗剪能力力弱。橋臺的抗傾、抗抗抗滑能力力差。橋臺的胸墻較薄薄薄，與梁梁端之之間無緩緩沖填填充物。三、橋梁抗震加加加固的原原則強烈地震時，公公公路橋梁梁往往往遭受到到嚴重重的破壞壞。不不但直接接影響響交通，而而且且經(jīng)常引引起次次生災(zāi)害害(由地震而而引引起的水水、火火等災(zāi)害害)，進而加加劇劇地震危危害的的嚴重性性，修修建在人人口稠稠密地區(qū)區(qū)和重重要交通通干線線上的橋橋梁更更是如此此。為為了減輕輕地震震造成的的損失失，要求求地震震區(qū)的橋橋梁在在抗震、防防震震方面以以預(yù)防防為主的的方針針。因此此，對對現(xiàn)有的的橋梁梁要做好好防震震加固工工作；；對新建建的橋橋梁要以以設(shè)計計上采取取措施施，并應(yīng)應(yīng)按現(xiàn)現(xiàn)行《公公路工工程抗震震設(shè)計計規(guī)范》進進行行抗震強強度和和穩(wěn)定性性的驗驗算，以以適應(yīng)應(yīng)抗震的的要求求。地震基基基本烈度度為77度或7度以上地地區(qū)區(qū)的橋梁梁，應(yīng)應(yīng)按現(xiàn)行行《公公路工程程抗震震設(shè)計規(guī)規(guī)范》(JTJ0004)的的要求進行行驗算，采采取相應(yīng)的的抗震加固固措施?；玖叶刃⌒∮?度地區(qū)的的橋梁，除除特殊規(guī)定定外，可采采取簡易設(shè)設(shè)防。橋梁的的的抗震加加固應(yīng)應(yīng)根據(jù)橋橋梁的的重要性性、烈烈度的高高低，修修復的難難易程程度、地地基土土的情況況分別別對待，一一般般說對重重要的的、修復復困難難的、烈烈度向向的、路路徑大大的橋梁梁應(yīng)重重點對待待，全全面加固固。對對于一般般性橋橋梁可作作一般般性加固固。1．加固固固后的橋橋梁必必須滿足足橋梁梁正常營營運和和正常使使用情情況下的的要求求。2．橋梁梁梁抗震加加固的的重點為為橋梁梁的順橋橋方向向。3．加固固固處理時時橋梁梁引道要要盡量量與鄰近近公路路連通，確確保保震后的的交通通不致中中斷。對對重點橋橋梁應(yīng)應(yīng)作好震震后搶搶修準備備，爭爭取震后后盡快快恢復交交通。4．橋梁梁梁的抗震震加固固要以最最低的的花費取取得最最佳減災(zāi)災(zāi)效果果為宜。5．地震區(qū)公路路路橋局部加加固固的重點點是上上、下部部結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震薄薄弱部部位。6．上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的的薄弱部位位位，有下下列各各處：1)梁式式式橋：跨中中、橫橫梁、支支座；；2)拱橋：拱頂頂、拱拱圈1/44跨徑處處、拱腳腳及腹腹拱與立立柱聯(lián)聯(lián)結(jié)處；；3)其它它它型式橋梁梁：：除跨中中和支支座部位位外，還還有設(shè)計計部門門提出的的抗震震薄弱部部位。7．下部結(jié)構(gòu)的的的薄弱部位位，有有下列各各處：：1)墩帽與與與墩身聯(lián)結(jié)結(jié)處處、蓋梁梁與立立柱(排架樁)聯(lián)結(jié)處、承承承臺與基基樁聯(lián)聯(lián)結(jié)處；；2)墩、臺臺臺身或基樁樁斷斷面突變變處；；3)))水中墩(樁)干濕交替替風風化嚴重重的部部位；4)基礎(chǔ)局局局部沖刷嚴嚴重重的部位位；5)鋼筋混混混凝土橋墩墩混混凝土工工作縫縫處。8．地震區(qū)橋橋梁梁一般有下下下列震害害情況況：1）在在在板梁橋橋中，梁梁的縱、橫橫向向移位、撞撞擊擊造成梁梁端損損壞、落落梁。2）在在在桁梁中中桁梁梁扭曲、位位移移。3）在在在拱橋中中，拱拱上建筑筑局部部擠壞、腹腹拱拱與立柱柱聯(lián)結(jié)結(jié)處開裂裂或脫脫落；拱拱圈變變形、開開裂；；拱腳移移位、開開裂等。4）在木橋橋橋中，聯(lián)聯(lián)結(jié)螺螺栓松動動、脫脫落。5）在支座座座處，底底板砂砂漿開裂裂破壞壞、底板板附近近下部結(jié)結(jié)構(gòu)混混凝土破破損、錨錨固螺栓栓拔出出或剪斷斷、支支座傾覆覆、銷銷釘損壞壞、滾滾軸脫離離。6）在在在橋梁墩墩、臺臺基礎(chǔ)中中，墩墩、臺基基礎(chǔ)產(chǎn)產(chǎn)生下沉沉、滑滑移、傾傾斜、斷斷裂；橋橋臺胸胸墻開裂裂、剪剪斷，墩墩(臺)帽拉裂；；地地基土液液化，承承載力降降低等等。針對上述橋橋梁梁抗震加固固固原則及及震害害情況，對對現(xiàn)現(xiàn)有或被被震壞壞的橋梁梁，根根據(jù)其不不同結(jié)結(jié)構(gòu)型式式，對對薄弱環(huán)環(huán)節(jié)，采采取相應(yīng)應(yīng)的擋擋、聯(lián)、固固等等加固措措施進進行加固固處理理，從而而達到到提高橋橋梁抗抗震能力力的目目的。近近年來來，費用用效益益已在許許多國國家抗震震加固固原則中中出現(xiàn)現(xiàn)。在美美國加加州，隨隨著119711年SanFFernnanndo地震震的的發(fā)生，加加州州交通部部即開開始投資資加固固設(shè)計，其其中中包括在在許多多橋梁伸伸縮縫縫安裝拉拉桿以以減小落落梁的的潛在性性。日日本也有有類似似的行動動。這這是在最最低花花費的范范疇下下取得最最大減減災(zāi)效果果的一一次明顯顯嘗試試。四、梁式橋的抗抗抗震加固固在梁式式式橋的抗抗震加加固措施施中，就就上部結(jié)結(jié)構(gòu)來來說，主主要是是防止順順橋向向和橫橋橋向的的落梁、防防止止支座的的破壞壞以及梁梁墩相相對位移移等方方面?，F(xiàn)現(xiàn)分別別將有關(guān)關(guān)的抗抗震加固固措施施列述如如下。（一）防止順橋橋橋向(縱向)落梁的抗抗震震加固措措施，可可采取下下列方方法：1．設(shè)設(shè)設(shè)置縱向向擋塊塊1)將原原原橋臺胸墻墻拆拆除，重重做鋼鋼筋混凝凝土胸胸墻，在在梁端端和胸墻墻間填填塞緩沖沖材料料(如瀝青油油氈氈或橡膠膠墊))，并在臺臺帽帽上增設(shè)設(shè)錨栓栓、擋塊塊，阻阻撓梁縱縱向位位移，見見圖6.2..11.1a。2)在在在橋墩墩帽帽上上設(shè)置擋擋塊，見見圖6.2..11.1b。擋塊及及胸胸墻的尺尺寸應(yīng)應(yīng)按現(xiàn)行行《公公路工程程抗震震設(shè)計規(guī)規(guī)范》計計算確定定。擋擋塊錨栓栓的截截面積可可按下下式進行行計算算：式中:A—錨錨栓栓截面積(((cm2)；K—水水水平地震震系數(shù)數(shù)，由基基本烈烈度確定定；7度時，K==00．18度時，KK=0．29度時，KK=0．4W—梁梁梁或板，或或一一孔的靜靜荷載載(KN)；σg—錨栓鋼筋筋容許許剪應(yīng)力力(KPa))，可可按基本本容許許剪應(yīng)力力提高高50%圖666.2.11..1a圖6.2.11..1b1．橋軸線；22．．主梁；3．橫梁；4．縱向擋塊塊(鋼筋混凝凝土土或角鋼鋼)；5．橫向擋塊塊(鋼筋混凝凝土土或角鋼鋼)圖防止縱縱縱向落梁擋擋塊塊示意2．．．固定主主梁((或板梁)，可采取取下下列方法法：1)用卡卡卡架固定定。在在兩片梁梁的接接縫間鉆鉆孔，兩兩橫隔板板面剔剔槽，用用槽鋼鋼及螺栓栓做或或△型、H型或□型卡架。把把把梁或板板固定定在橋墩墩上?？芘c梁梁(板)或墩之間間應(yīng)應(yīng)填塞橡橡膠、油油氈、軟軟木等等彈性材材料，以以保證梁梁、板板在溫度度變化化時能自自由伸伸縮。見見圖66.2.11..2-1。2)))板端鉆孔孔固固定。采采用油油氈支座座的板板梁，可可在每每片板梁梁上鉆鉆孔深入入至墩墩、臺帽帽內(nèi)，見見圖6.2.11..2-22a。然后根根據(jù)據(jù)公式(6.2.11..1)計算所需需尺尺寸的螺螺栓放放入，固固定端端填以環(huán)環(huán)氧砂砂漿，活活動端端應(yīng)擴孔孔并填填以彈性性材料料，以利利溫差差伸縮，最最后后上緊螺螺帽，見見圖6.2..11.2--2bb。圖6.2.11.22-1用卡架固固定定(尺寸單位位：：cm)圖6.2.11.22-2板端鉆孔孔固固定(尺寸單位位：：cm)3)懸臂臂臂梁端固固定。將將懸臂梁梁端鉆鉆孔固定定，固固定螺栓栓可由由上向下下，見見圖6.2..11.2--3aa；也可用用鋼鋼板在梁梁上面面或梁側(cè)側(cè)固定定，見圖圖6.2.11..2-3bb、圖6.2.11..2-33c。聯(lián)結(jié)鋼鋼板板及螺栓栓尺寸寸按公式式(6.2.11..1)計算確定定。圖6.2.1..22-3懸臂梁端端固固定3．將主梁梁梁聯(lián)成整整體，可可采用下下列方方法：1)在無無無橫隔梁梁的橋橋中，先先探明明原主梁梁鋼筋筋的位置置，在在不破壞壞鋼筋筋的情況況下，鉆鉆孔、穿穿橫向向鋼拉桿桿，將將主梁聯(lián)聯(lián)成整整體。2)))在有橫隔隔梁梁的橋中中，若若橫隔梁梁剛度度不夠，同同1)，增設(shè)橫橫向向鋼拉桿桿或鋼鋼筋混凝凝土橫橫隔板。3)采用用用鋼纖維維混凝凝土澆筑筑整體體橋面板板，增增強橋梁梁整體體性。4)))縱向加固固采采用在梁梁端隔隔板之間間中性性軸線上上鉆孔孔，用螺螺栓連連接，隔隔板之之間加墊墊塊，見見圖6.2.11..3-1。5)在梁梁梁側(cè)鉆孔安安裝裝梁端鋼鋼板，用用鉸接將將主梁梁在縱向向聯(lián)成成整體，見見圖圖6.2..11.3--2。圖6.2.1..33-1圖6.2.11..3-22圖6.2.1..444．梁與與與臺帽胸胸墻的的縱向連連接。在在梁側(cè)鉆鉆孔，用用螺栓固固定梁梁端鋼板板，之之后將鋼鋼板與與橋臺胸胸墻上上的埋設(shè)設(shè)件連連接在一一起，以以防落梁梁，見見圖6.2.11..4。（二）防止橫向向向落梁的的抗震震加固措措施，可可采取下下列方方法：1．設(shè)設(shè)設(shè)置橫向向擋塊塊或擋桿桿。當當邊主梁梁外側(cè)側(cè)蓋梁或或臺帽帽上有條條件鉆鉆孔時，可可設(shè)設(shè)鋼筋混混凝土土橫向擋擋塊((圖6.2.22.11a)或用用短短角鋼、鋼鋼軌軌、槽鋼鋼作擋擋桿(圖6.2.22..1b)，防止止落落梁，擋擋塊設(shè)設(shè)置要求求同縱縱向防落落梁的的擋塊。2．當當當邊主梁梁外側(cè)側(cè)蓋梁或或臺帽帽上無條條件鉆鉆孔時，可可用用鋼絲繩繩將主主梁和邊邊樁((柱)橫向連接接在在一起，見見圖圖6.2.22..2。3．邊主梁梁梁外側(cè)設(shè)設(shè)置鋼鋼支架。在在邊邊主梁外外側(cè)墩墩、臺帽帽上埋埋設(shè)鋼錨錨栓，將將三角型鋼支架固定，并并在邊主梁與與鋼支架間填填塞墊木以固固定主梁，見見圖6.2.2..3。6.2.2..11a防止橫橫向向落梁的的擋塊塊示意圖圖6.2.22..1b防止橫橫向向落梁的的擋桿桿示意圖6.2.22.22鋼絲繩加加固固示意圖圖6.2.22..3鋼支架加加固固示意4．對無橫橫橫隔梁又又無橋橋面鋼筋筋網(wǎng)的的橋梁，可可將將兩側(cè)邊邊梁橫橫橋向加以連接，防止止止邊梁的的震落落。方法法有：：1)用鋼夾板將將橋橋面板連接接接；2)用鋼筋將起起吊吊環(huán)連接在在在一起。5．將主梁梁梁橫橋向向聯(lián)成成整體也也可參參照6.2.11..3中1）、2）、3）。（三）防止支座座座破壞的的抗震震加固措措施，可可采取下下列方方法：1．設(shè)置支支支座擋塊塊。對對于采用用平板板式滑動動支座座、切線線式滑滑動支座座或油油氈支座座上的的薄腹T型梁，若若墩墩、臺帽帽較寬寬，可采采用鋼鋼筋混凝凝土擋擋塊進行行加固固。見圖圖6.2.33..1。擋塊設(shè)設(shè)置置要求同同縱向向防落梁梁的擋擋塊。圖6.2.3..11蓋梁較寬寬時時的支座座擋塊塊2．對于擺擺擺動、滾滾動支支座，可可在梁梁兩側(cè)設(shè)設(shè)置擋擋塊，并并把擋擋塊同下下部構(gòu)構(gòu)造聯(lián)接接起來來，使之之成為為U字形或一一字字形承托托，見見圖6.2.33..2。3．將將將兩支座座用鋼鋼筋縱向向連接接加固，見見圖圖6.2.22..3。a)U形形形承托bb))一字形形承承托圖6.2.3..22圖6.2.33..3五、拱橋的抗震震震加固在基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)條件許許可的的情況下下，地地震區(qū)也也可以以建造拱拱橋。大大跨徑和和高墩墩臺的拱拱橋往往往比小小路徑徑和低墩墩臺拱拱橋的震震害嚴嚴重，而而多孔孔的連孔孔拱橋橋則又比比單孔孔拱橋易易于出出現(xiàn)震害害。因因此，對對路徑徑大于20m的雙曲拱拱橋橋及跨徑徑大于于15m的坦肋拱拱橋橋和桁架架拱橋橋，當裂裂縫寬寬度超過0.2mmm、長度超超過L／2拱圈厚度度時時部應(yīng)予予以加加固。對雙曲曲曲拱來說說，其其連接部部位較較多，如如拱肋肋和拱波波的連連接，拱拱肋和和橋墩(臺)的連接，拱拱拱上建筑筑和拱拱圈的連連接，這這些往往往成為為雙曲拱拱橋抗抗震的薄薄弱環(huán)環(huán)節(jié)，亦亦應(yīng)予予以加固固。1．防防防止拱圈圈落拱拱，可將將相鄰鄰兩拱腳腳的鋼鋼筋聯(lián)起起來，或或加長墩墩臺帽帽和拱底底斜面面長度，并并設(shè)設(shè)置防落落拱牛牛腿。2．將將將主拱圈圈聯(lián)成成整體，可可采采取下列列方法法：1）在在在雙曲拱拱橋拱拱肋的橫橫系梁梁間設(shè)鋼鋼筋斜斜拉桿，中中間間用花蘭蘭螺栓栓拉緊，見見圖圖6.3.22--1a，拉桿尺尺寸寸應(yīng)通過過計算算確定。各各部部外露鋼鋼筋均均應(yīng)進行行油漆漆防銹。其其日日常保養(yǎng)養(yǎng)按鋼鋼構(gòu)件養(yǎng)養(yǎng)護方方法處理理。1．C20混凝凝土土填平；222．拱筋；3．拱頂；4．拱圈；5．橫系梁；；6．鋼筋拉桿桿；；7．角鋼；8．雙螺帽；；9．橡皮墊圈圈；；10．斜拉桿；；11．鋼板箍；；12．螺栓；13．法蘭螺栓栓圖6.3.2--11雙曲拱橋橋拱拱肋整體體聯(lián)結(jié)結(jié)2）在雙曲曲曲拱橋拱拱頂三三道橫系系梁間間設(shè)拉桿桿。拉拉桿用Φ20～Φ22的鋼筋筋，兩兩端焊接接在橫橫系梁的的鋼板板箍上(鋼板箍用用D==6～8mm厚的的鋼鋼板制成成，寬寬200mmmm)，中間間用用花蘭螺螺栓拉拉緊，見見圖66.3.22--1b。3）在石拱拱橋拱拱圈的跨跨中和1//44跨處加設(shè)設(shè)三三道鋼板板箍，用用螺栓在在拱底底及拱側(cè)側(cè)鉆孔孔錨固，應(yīng)應(yīng)注注意拱側(cè)側(cè)錨固固點在拱拱圈厚厚度的1//33處，見圖圖6.3.22--2。錨固孔孔用用膨脹水水泥砂砂漿填充充。3．橋橋橋臺、墩墩在拱拱腳處的的加固固，分別別用下下列方法法：1）在在拱座鑿鑿孔，深深度大于于500厘米，埋埋設(shè)Φ20鋼筋，另另一端伸伸入拱拱背和埋埋設(shè)在在拱肋波波谷上上的錨栓栓相聯(lián)聯(lián)，并同同橫向向的兩邊邊分布布鋼筋彼彼此焊焊接，最最后澆澆筑混凝凝土，見見圖6.3..33a。圖6.3.2--22石拱橋整整體體聯(lián)結(jié)2）構(gòu)造同(1)，墩頂頂上上若有腹腹拱墻墻，可在在墻腳腳鑿孔，使使拉拉筋通過過而連連為一體體，見