汶川地震桥梁震害

网络高等教育专科生毕业大作业题目：从汶川地震桥梁震害谈桥梁抗震设计内容摘要近几十年全球发生的多次破坏性大地震表明,作为抗震防灾、危机管理系统重要组成部分的桥梁工程在地震中受到破坏,将严重阻断震区的交通生命线,使地震产生的次生灾害进一步加重,给救灾和灾后重建工作带来极大困难。

提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全的基本措施之一。

笔者以汶川地震受破坏的桥梁为例，主要对简支梁桥和连续梁桥震害类型及抗震设计做简要分析，并指出了桥梁抗震设计的注意事项。

关键词：桥梁抗震；简支梁桥；连续梁桥；设计内容摘要 (I)引言 (1)1 落梁破坏 (2)1.1 桥梁结构特点 (2)1.2 震害原因 (2)1.3 抗震设计有效措施 (2)2 墩柱的破坏 (3)2.1 破坏形式 (3)2.2 震害原因 (3)2.3 延性抗震设计 (3)3 基础和桩身破坏 (4)3.1 破坏形式及震害原因 (4)3.2 抗震设计有效措施 (4)4 减隔震设计 (5)5 桥梁抗震设计注意事项 (6)6 桥梁抗震设计的建议 (7)7 结语 (8)参考文献 (9)根据有关资料显示，汶川地震所造成的损失巨大，位于震中的县城附近的道路基础设施受到严重破坏，桥梁破坏尤为严重，其桥梁结构主要为简支梁桥（含先简支后桥面连续）、连续梁桥和拱桥。

1 落梁破坏1.1 桥梁结构特点桥梁采用板式橡胶支座，梁体直接搁置在支座上。

在汶川地震中，百花大桥第5 联即5 m～20 m 连续梁整体倾覆、落梁，完全破坏。

1.2 震害原因（1）支承连接部件失效，固定支座强度不足，活动支座位移量不够，橡胶支座梁底与支座底发生滑动，在地震力作用下支座破坏，致使梁体发生位移导致落梁。

（2）墩台支承宽度不能满足防震要求，防落梁措施设计不合理，在地震力作用下，梁、墩台间出现较大相对位移，导致落梁。

（3）伸缩缝和挡块强度不足，在地震力作用下，伸缩缝遭到碰撞破坏和挤压破坏，挡块剪切也遭到破坏，使其起不到应有的作用，导致落梁。

汶川地震简支梁桥桥墩及主梁震害机理分析肖旭红【摘要】桥梁震害机理研究是将震害调查结果转化为实用技术的重要技术环节,汶川地震中简支梁桥表现出一些区别于其他地震的特点.采用数值模拟结合振动台试验的方法,揭示了桥墩震害和主梁震害的形成机理.结果表明,主梁与支座间的相对滑动释放了主梁的地震作用是汶川地震中桥墩震害少的主要原因;桥面连续协调了主梁位移,桥台约束了主梁的纵向位移是汶川地震中落梁少的主要原因.简支梁桥的主梁、桥墩、支座、桥台、桥面连续构成了一个完整的抗震系统,在释放主梁地震作用的同时,减小了落梁风险.【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(033)002【总页数】6页(P15-20)【关键词】桥梁工程;简支梁桥;抗震设计;桥梁震害;震害机理【作者】肖旭红【作者单位】中交公路规划设计院有限公司,北京100088【正文语种】中文【中图分类】U448.130 引言桥梁震害机理研究是联系震害调查和抗震对策的纽带，是将震害调查结果转化为实用技术的重要技术环节，是推动桥梁抗震技术进步的理论动力。

开展震害机理研究不仅在理论上揭示了桥梁震害本质，也为桥梁抗震对策提供了理论基础。

简支梁桥是公路桥梁的重要桥型，其跨度虽然不大，但量大面广。

汶川地震后不少学者对汶川地震中的简支梁桥震害进行了研究。

刘健新，等[1]介绍了映秀顺河桥等简支梁桥的震害情况，并对原因进行了初步分析，认为强梁弱柱效应、箍筋配筋率低也是导致桥梁损毁的重要因素；李曙平，等[2]结合S105线的震害调查结果分析了简支梁桥震害原因，认为桥梁的断层距较近、支座破坏是导致桥梁震害的重要原因；庄卫林，范立础，等[3-4]对汶川地震中的桥梁震害进行归纳和总结，对简支梁桥震害原因进行了定性分析，指出支座破坏是导致主梁移位的主要原因。

李鸿晶，等[5]依据数10座桥梁的震害，归纳了汶川地震中的桥梁震害特点，但未对原因进行分析。

从上述研究可以看出，目前对简支梁桥震害机理的研究多局限在定性研究和“简析”的层面，缺乏必要计算和试验验证，使得研究结果有较大的经验性，不够深入、系统，而且由于所依据的震害调查资料不同，对震害原因的认识也存在较大分歧。

第31卷　增刊2008年12月地震研究J O U R N A LO FS E I S M O L O G I C A LR E S E A R C HV o l .31,S u p p .D e c .,2008＊收稿日期:2008-07-16.汶川8.0级地震桥梁震害＊解　丽,卢永坤,非明伦(云南省地震局,昆明650224)摘要:汶川地震造成了生命线系统巨大的破坏。

详细介绍了汶川地震中桥梁的震害情况及其造成的影响,总结了桥梁震害的特征,对桥梁震害原因和致灾机理进行了分析,并对建设中应注意的问题提出了建议。

关键词:汶川8.0级地震;生命线工程;桥梁震害中图分类号:P 315.9 文献标志码:A 文章编号:1000-0666(2008)增刊-0530-050　前言历次大地震的震害表明,生命线工程破坏造成的损失所占比例往往随震级增加而加重。

而交通系统是地震灾害发生后疏散群众、救援队伍与工程队伍进入灾区以及运送救灾物资的抗震救灾生命线。

交通系统的破坏不仅会导致惨重的经济损失,还会延误救援时间,给震后的抢险救灾、恢复生产以及人们生活造成极大困难(褚雪松,2006;张子璐,2006)。

交通系统破坏中又以桥梁的破坏最为严重,且桥梁破坏更易造成交通中断。

本次汶川大地震造成了交通系统公路、铁路和桥梁不同程度破坏,造成较重的经济损失。

本文主要介绍震区桥梁破坏的情况。

1　四川震区桥梁震害1.1　Ⅸ～Ⅺ度高烈度区桥梁震害 本部分内容大多为地震现场工作队以及中国地震局直属所、省局震害评估组调查结果。

(1)陈家坝—曲山镇入口有11座中小桥彻底垮塌。

北川县北出口800m 长龙尾大桥桥墩歪斜,部分桥面塌陷,桥面呈波浪型起伏状,车辆无法通行(照片1)。

与该桥相接的长60余米的龙尾隧道衬砌严重受损,但车辆尚可通过,桥头另一桥梁全部塌陷。

照片1　北川县长龙尾大桥梁毁坏(2)北川县城有一斜拉桥,桥面为钢板铺设,震后在钢筋混凝土柱的部位由于挤压作用,桥面隆起约1m (照片2)。

第29卷第3期2009年6月 地　震　工　程　与　工　程　振　动J O U R N A LO FE A R T H Q U A K EE N G I N E E R I N GA N DE N G I N E E R I N GV I B R A T I O N V o l .29N o .3　J u n .2009 收稿日期:2008-09-25;　修订日期:2008-11-27 基金项目:国家自然科学基金项目(50878033;50808163);地震行业科技专项项目(200808021);中央级公益性研究所基本科研业务费专项(2006B 06);中国地震局工程力学研究所开放试验室基金(2007A 06) 作者简介:王东升(1974-),男,教授,博士,主要从事桥梁抗震研究.E -m a i l :d s w a n g @n e w m a i l .d l m u .e d u .c n文章编号:1000-1301(2009)03-0084-11汶川大地震公路桥梁震害初步调查王东升1,郭　迅2,孙治国1,孟庆利2,于德海1,李晓莉1(1.大连海事大学道路与桥梁工程研究所,辽宁大连116026;2.中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080)摘　要:2008年5月12日我国四川省汶川县发生8级大地震,造成大量公路桥梁破坏。

本文详细介绍了百花大桥、小鱼洞大桥、庙子坪大桥、龙尾大桥等9座典型公路桥梁的震害情况及原因。

这个地区的桥梁主要为桥面连续简支梁桥,支座多为直接搁置的板式橡胶支座,地震中稳定性较差,主梁与桥墩连接较为薄弱,更多地发生横、纵向移位,乃至最终落梁。

这种薄弱连接一定程度上降低了桥墩的地震荷载,总体上看桥墩震害较轻,但从破坏的桥墩、拱肋、盖梁来看,直接剪切或形成弯曲塑性铰后的剪切破坏较为多见。

提出了公路桥梁抗震设计若干建议,涉及桥台抗震稳定性及强度校核、曲线梁桥和高墩桥梁设计、支座及防落梁措施设计、桥墩及构件延性设计、场地液化等多个方面。

第３期王东升等：汶川大地震公路桥梁震害初步调查己Ｉ吉］Ｉ目２００８年５月１２日我国四川省汶川县发生８级大地震，造成大量人员伤亡，举国同悲。

同时因滑坡及泥石流阻塞、桥梁倒塌及公路损毁使震中区交通运输完全中断，给抗震救灾带来了极大困难，突显生命线工程重要性。

为更好地认识地震对公路桥梁的影响及破坏规律，为灾区交通系统恢复重建和国内桥梁抗震设防、抗震设计、抗震加固等工作提供技术支持，中国地震局工程力学研究所科研人员在地震发生后即奔赴现场开展救援及桥梁震害调查工作，主要调查对象为２１３国道百花大桥和都汶高速公路接近完工的庙子坪大桥和新房子大桥。

２００８年８月项目组又对震区桥梁震害进行了较详细调查，共调查桥梁２０余座。

主要包括２１３国道映秀镇岷江大桥至寿江大桥间所有桥梁；Ｓ１０５国道平武县南坝大桥；位于北川县城的龙尾大桥以及位于成都彭州的小鱼洞大桥；位于都江堰虹口的高原大桥；位于映秀镇的高树大桥（顺岷江新建桥）。

图１为地震区交通分布情况。

调查范围基本涵盖了汶川大地震主发震断层：映秀一北川断裂下盘区域。

图１地震区交通分布及桥梁震害调查主要区域ＷｅｎｃｈｕａｎＥａｒｔｈｑｕａｋｅＦｉｇ．１Ｓｕｒｖｅｙｓｃｏｐｅｓｏｆｄａｍａｇｅｄｂｒｉｄｇｅｓｉｎ１典型公路桥梁震害１．１百花大桥百花大桥为曲线连续梁桥＋直线连续梁桥＋曲线连续梁桥的组合形式，平面呈“ｓ”形。

墩梁采用无盖梁支撑，主梁直接置于柱顶，距震中映秀镇或主发震断层（映秀一北川断裂）约２—３ｋｍ。

主要震害为５跨曲线梁整体性跨塌（图２（ａ）和图２（ｂ）），部分梁体折断并叠置（图２（ｃ））。

其它震害情况包括：桥墩弯曲破坏（图２（ｄ））和桥墩剪切破坏（图２（ｅ））；桥墩系梁节点剪切破坏（图２（ｆ））或节点处桥墩形成塑性铰（图２（ｇ））；软弱场地土层沉陷及向河心滑移导致桩基础变位、倾斜（图２（ｈ））；主梁横、纵向移位及碰撞和挡块震坏（图２（ｉ）、图２（ｉ））。

百花大桥地震破坏原因为：（１）悬臂端或盖梁支座支承长度不足且缺少纵向、竖向限位装置；（２）桥址处新近沉积软土发生沉陷并带动桩基整体向河心滑移，且基础转动位移被高墩放大；（３）强烈地震动效应使曲地震工程与工程振动第２９卷线主梁脱离最外侧桥墩支承，最终发生落梁坍塌并致桥墩损毁，最先落梁跨似在远离映秀镇侧；（４）桥墩底部塑性铰区配箍率偏低（现场测量为书８＠１５０）使抗剪能力不足；．（５）桥墩系梁节点设计不当，正确的做法是应使塑性铰形成于梁端Ｉｎｆ桥墩、节点保持弹性（图２（ｋ））。

5.12汶川8.0级特大地震对广元市地方公路桥梁造成的震害
5.12汶川8.0级特大地震对广元市地方公路桥梁造成的震害
2008年5月12日14时28分四川省汶川发生了8.0级特大地震,此次特大地震严重波及广元市,之后在广元市青川县又发生了3次6.0级以上强烈余震.本文对广元地震灾区重点桥梁震害进行了全面系统的总结分析,对灾区桥梁加固改造和新桥建设在抗震设计方面提出了一些建议和措施,供桥梁灾后恢复重建参考和借鉴.
作者：赵长军陈代平黄卫军赵常胜黄卫忠 ZHAO Chang-jun CHEN Dai-ping HUANG Wei-jun ZHAO Chang-sheng HUANG Wei-zhong 作者单位：赵长军,ZHAO Chang-jun(浙江省交通规划设计研究院,杭州,310006)
陈代平,CHEN Dai-ping(四川省广元市交通局,四川,广元,628017) 黄卫军,HUANG Wei-jun(湖州市交通规划设计院,浙江,湖州,313000)
赵常胜,ZHAO Chang-sheng(湖州城建技术咨询有限公司,浙江,湖州,313000)
黄卫忠,HUANG Wei-zhong(核工业湖州工程勘察院,浙江,湖州,313000)
刊名：浙江交通职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF ZHEJIANG VOCATIONAL AND TECHNICAL INSTITUTE OF TRANSPORTATION 年，卷(期)：2009 10(2) 分类号：U442.55 关键词：地震拱桥震害。

汶川桥梁震害分析与抗震设计对策2008年5月12日，四川汶川发生了震惊世界的里氏0级地震。

这次地震给当地人民带来了巨大的灾难，也给当地的交通基础设施造成了严重的损失。

本文旨在分析汶川地震中桥梁的震害情况，并探讨相应的抗震设计对策，以期为未来桥梁的抗震设计提供参考。

在汶川地震中，大量的桥梁受到了严重的破坏。

根据相关调查报告，共计有74座桥梁垮塌，另有117座桥梁出现不同程度的受损。

这些桥梁的震害特点主要包括：桥墩断裂、上部结构坠落、桥面扭曲等。

造成这些破坏的主要原因在于地震的强烈震动和桥梁本身的结构缺陷。

在损失情况方面，由于桥梁的破坏，使得当地交通受到了严重影响，进而对灾后救援和恢复生产造成了巨大的阻碍。

桥梁的震害还可能引发次生灾害，如山体滑坡、泥石流等，进一步加剧了灾害的影响。

针对汶川地震中桥梁的震害情况，本文提出以下抗震设计对策：场地选择：在选址阶段，应尽量避免地质条件不良的地段，如活动断层、山沟等。

同时，对于重要桥梁，应采取场地加固措施，如桩基加固、坡面治理等。

结构选型：在桥梁结构设计时，应选择具有优良抗震性能的桥型，如拱桥、悬索桥等。

还应注重结构体系的整体性，以提高桥梁的抗震能力。

抗震措施：在施工过程中，应采取有效的抗震措施，如加强钢筋连接、设置隔震支座等。

在桥面铺装时，应采用具有防滑性能的材料，以防止地震时桥面滑动。

老桥评估与加固：对于已有桥梁，应进行全面的震害评估，并对存在安全隐患的桥梁采取加固措施。

新桥设计：在今后的桥梁设计中，应注重抗震设计，将抗震要求作为一项重要指标。

同时，应加强桥梁结构健康监测，以便及时发现和处理潜在的安全隐患。

建立健全的抗震设计规范：相关部门应加强桥梁抗震设计规范的制定和更新，以满足日益增长的抗震需求。

加强培训与教育：提高桥梁设计、施工及管理人员的抗震意识，使其掌握有效的抗震设计和施工方法。

本文对汶川桥梁震害情况进行了深入分析，并提出了相应的抗震设计对策。

通过总结可得，汶川桥梁的震害主要表现为桥墩断裂、上部结构坠落及桥面扭曲等，其主要原因在于地震强烈震动和桥梁本身的结构缺陷。