隔震桥梁横桥向挡块设计
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0 引言我国主要位于环太平洋地震带和欧亚地震带,大陆板块经年累月受四周板块的挤压和撞击作用,地致使我国地震活动频繁发生,使得我国每年均有不同程度的地震灾害发生,时刻威胁着我国人民的生命财产安全。
我国地震总体呈频度高、强度大、分布广、震源浅的特性,地震在发生位置分布上特点是东少西多,大都分布在五个地域:台湾省、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区和23条地震带上,其中我国西南地区是地震发生较多的区域,青藏高原向云贵高原和四川盆地的过渡地区是地震的发生频率最高的区域,进入20世纪后,我国共遭受6级以上地震约800次,分布在除贵州、江浙两省和香港特别行政区以外所有的省市区;在伤亡人数的地理分布上特点是东多西少,主要是由于东部地区人口众多且稠密,致使人民在自然灾害发生时伤亡严重。
近年来,我国由于地震而造成的死亡人口数逐年呈减少趋势,是由于伴随着科技的发展,我国基础设施建设抗震理念逐步加深,防震、减震方法措施大力推广,抗震能力大大提升。
但同时我国因为地震造成的经济损失却逐年攀升,其缘由为紧随着中国经济迅速腾飞,在单位面积上投入的资产密度大大增加。
因此,对于我国公路桥梁抗震能力的要求逐步提升,如何保证在地震时桥梁上行人行车的安全,甚至在罕见的强烈地震作用下桥梁结构少破环,不塌落,可维修,便成为了当前桥梁工程师的主要研究方向。
1 公路桥梁抗震设计规范公路桥梁抗震设计规范在我国随基础设施建设历经了多次完善和修订,参考日美等国的《公路桥梁抗震设计细则》于2008年实施,其确立了我国公路桥梁抗震设计方面的中心思想、计算模型与计算方法;吸收了近年来新的研究成果和历年设计经验的《公路桥梁抗震设计规范》于2020年实施,为我国桥梁抗震设计提出了适应性的改善。
根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB 18306-2015),全国地震动峰值加速度0.1 g(抗震设防烈度为Ⅶ度)及以上地区的面积为58%,0.2 g(抗震设防烈度为Ⅷ度)及以上地区的面积达到了18%,按照《公路桥梁抗震设计规范》(JTGT 2231-01—2020)规定,对Ⅵ度地区的A类桥梁和Ⅶ度及以上地区的A类、B类、C类、D类桥梁必须进行抗震分析[1],因此公路桥梁尤其是高烈度地区桥梁设计中应着重考虑地震作用对桥梁安全的影响。
.规范El 反应谱123456789 10 11周期/S 图1规范E l 反应谱与安评谱对比图寻求强震作用下挡块的合理设置将十分有意义。
挡块设计中最关键的两个方面即初始间隙和刚度,本 文着重对初始间隙进行研究。
初始间隙的设置,通常考虑施工的便利,实际运 用中随意性较大。
而不合理的间隙值,有可能使上部 结构在碰撞中损坏,同时会对桥梁下部结构抗震性能产生不利影响。
国内外部分学者,在研究上部结构 与横向抗震挡块间的碰撞效应时发现,挡块的初始 间隙对结构的地震响应影响很大。
综上所述,本文结 合某实际工程,通过分析不同初始间隙下桥梁结构 对地震的响应,探讨挡块初始间隙的合理设置,以达 到强震作用下对桥梁下部结构的保护。
1项目概况本桥为装配式预应力混凝土连续T 梁桥,路基0.45n ---------------------------------0引g近几十年来,世界范围内地震频发,特别是几次 大地震均造成了重大的人员伤亡和国民经济损失, 也对桥梁抗震设计理论产生了深远影响。
各种桥梁 震害中,落梁是比较突出且严重的,因此防止落梁也 成为桥梁抗震设计中重点关注点之一,而盖梁端部 设置的防震挡块是常见又实用的横向防落梁措施, 在桥梁设计中普遍采用。
常规的混凝土挡块设计中一般认为通过增大截 面或配筋以提高挡块的刚度,以此来抵御地震效应, 因此挡块应“越强越好”。
从最近几次震害调查中发 现,中小地震下横向抗震挡块等限位装置确实是越 强越好[11,因为它能很好地控制上部结构横向变位, 从而防止落梁。
但在强震作用下,其结果往往并非如 此。
上部结构的地震惯性力大部分甚至全部会通过 挡块传递给下部结构和基础,挡块如果过于强大,在 间隙较小的情况下,常用的板式橡胶支座不能充分 发挥其减震作用,传递的地震力将会对下部结构造 成严重损伤,不利于震后修复,更有甚者发生倒塌, 造成人员伤亡及重大经济损失。
目前国内现行的《公 路桥梁抗震设计规范》|2]、《城市桥梁抗震设计规范》[31 仅对挡块的设计提出一些概念或措施,对于挡块刚 度设计方法及构造要求均没有明确规定。
桥梁结构抗震设计与设防措施摘要:对于桥梁工程来说,采取有效的措施来提高桥梁结构的抗震性能意义重大。
作为相关的设计人员,需要对桥梁工程的结构特点有非常清晰地了解,并且在设计之前需要充分做好桥梁工程的地质勘查,进而采取有效的抗震设计措施来做好桥梁结构的抗震设计工作,确保桥梁结构的抗震等级达到相应的要求和标准,降低地震灾害对桥梁结构所造成的影响,以更好地保障出行人员的安全。
关键词:桥梁结构;抗震设计;设防措施一、桥梁结构的震害分析地震对桥梁结构的影响是巨大的,会直接导致桥梁结构破坏,进而影响桥梁安全和质量。
为了更好的做好桥梁结构的抗震设计与设防工作,就必须对桥梁结构的震害类型及原因有所了解。
桥梁结构震害包括桥梁结构振动和场地相对位移产生强制变形两种形式。
第一种形式主要为场地运动所引起,在惯性力作用下会把地震作用施加在桥梁结构上,进而导致桥梁结构振动。
第二种形式主要为场地相对位移所引起,在场地位移下通过支点强制变形产生的超静定内力,进而导致桥梁结构变形。
地震作用下,桥梁结构会受到不同程度的破坏,进而导致各种质量安全问题的发生。
如桥墩开裂、倾斜,支座锚栓剪断,桥墩滑移、落梁倒塌等。
由于地震对桥梁结构的破坏程度不同,所以震害的表现形式也有所不同,如地震发生后,导致桥梁产生位移,在位移过程中就会对桥梁上部结构的各个节点造成影响,节点承载力和角度发生变化,导致桥梁梁体相互撞击,出现桥梁整体隆起的现象;地震发生后,桥梁地基周围土质发生液化,导致桥梁发生不均匀沉降,在沉降影响下,很容易导致桥梁出现落梁的现象。
除此之外,桥墩剪切破坏、支座破坏、桥墩弯曲破坏都是桥梁震害的常见表现形式。
对此,为了最大程度降低桥梁震害的影响,就必须做好桥梁结构的抗震设计及设防措施。
二、桥梁工程中桥梁结构抗震设计的关键点(一)桥梁结构的合理化计算合理计算桥梁结构应当与具体情况相结合,计算整个桥梁的结构。
在计算过程中因墩柱高度的不同,使得其受到梯度温度、汽车制动力等因素的影响,导致桥梁上部结构产生的水平力,或力的分配不均匀,因此在计算过程中需要结合实际情况模拟边界条件。
Qiao liang gong cheng she ji zhong de ge zhen she ji yao dian桥梁工程设计中的 隔震设计要点■徐剑地震属于一种自发现象,近年来发生地震的地区也在 不断的扩大,一旦发生很有可能会对桥梁的结构造成一定 的影响,为了确保桥梁工程的安全、可靠性必须要强化桥梁隔震设计,以实现桥梁隔震设计的有效运用。
现阶段,随着我国经济的快速发展,交通行业在这几年也得到了相应的发展,在整个桥梁工程中其隔振性能 作为关键环节,必须给予足够重视,此外也要通过不断地优化桥梁工程隔振设计来实现提升桥梁工程隔振性能的目 的。
本文主要对桥梁工程隔震技术的原理和技术特征及其具体要点等方面进行了重点阐述。
一、桥梁工程PR 靈技术的原理和技术特征1 .隔震设计基本原理桥梁工程隔振技术及其设计形式在这几年得到了迅 速的发展,隔振设计的主要基本原理是为了能够在地震发 生时,减少对桥梁工程造成影响,以进一步达到降低主体 结构免损害以及提升桥梁抗震性能的目的。
为了能够进一步地提升桥梁工程主体结构的抗震性能,在对桥梁工程进 行设计时必须要通过不断优化桥梁工程的隔振设计形式, 来达到提高桥梁工程的抗变形能力以及结构强度,与此同 时也可以通过运用防震设计形式或者柔性装置来减少水平地面运动和桥梁工程结构构件之间的关联,一旦发生地震 或其他灾害时,地面反应加速度会显著地高于桥梁工程的反应加速度,如此一来能够达到桥梁工程结构免遭损害的 目的。
此外,将隔震设计方式运用于桥梁工程设计中能够 消除由于地震灾害带来的负页影响,如若在地震灾害产生 时,其能量会不断地往桥梁工程的上部结构进行传递,此 时地震灾害的负面作用力也会由此大大减小,桥梁工程隔震结构如下图所示。
2.隔震设计的技术特征为桥梁结构设计提供强有力的支撑是桥梁工程隔震设计中最为主要的目的,在进行桥梁工程结构隔震设计时,必须要对桥梁的上、下部结构独立安装隔震设备,需注意 的是,必须要使用柔性支柱,从而完成对结构的保护,进 而达到减少桥梁结构构件免受损害。
桥梁设计中抗震挡块的工作原理及应用研究发布时间:2023-02-21T00:52:53.849Z 来源:《城镇建设》2022年19期5卷作者:杜浩鑫裴晓鹂王潞尧丁浩伟顾友恒[导读] 进行桥梁设计时,需要根据桥梁设计整体结构和抗震要求强化各种类型挡块在其中应用力度杜浩鑫裴晓鹂王潞尧丁浩伟顾友恒常州大学怀德学院江苏省泰州市214500摘要:进行桥梁设计时,需要根据桥梁设计整体结构和抗震要求强化各种类型挡块在其中应用力度,借助挡块结构来增强桥梁的抗震效果,保证桥梁整体结构的质量和稳定性,避免桥梁在施工和实际使用过程中受到地震波的影响。
本文侧重分析桥梁设计以及抗震挡块,了解抗震挡块的工作原理,从多个角度出发分析不同材质抗震挡块在桥梁设计中的应用,借此为桥梁结构抗震设计提供便利支持。
关键词:桥梁设计;抗震挡块;工作原理;应用引言桥梁的设计不仅需要考虑整体结构的质量和协调配合力度,也需要增强桥梁抗震设计力度,保证适当抗震挡块结构在桥梁设计中应用力度,避免桥梁结构在地震波影响下出现位移现象,这对于提升桥梁工程整体结构稳定性和质量效果显得至关重要。
不同桥梁工程中需要的抗震挡块存在一定差异,这就应在考虑各项差异表现情况下选择适当抗震挡块,使得桥梁抗震设计水平和整体质量得以保障。
1桥梁设计中抗震挡块的工作原理抗震挡块作为桥梁结构使用过程中重要阻挡结构,可以有效控制桥梁结构在受到外力作用影响时出现偏移现象,从而维持桥梁整体结构的质量和稳定性,使得桥梁下部结构的内力作用和整体支撑效果得到有效保障。
而不同规模形态的桥梁对于抗震挡块的作用力数值和设置位置等方面存在一定差异,这就应根据桥梁设计要求确定抗震挡块的工作原理,保证桥梁设计中抗震挡块工作原理的合理性,增强桥梁结构对地震波的抵抗效果,使得桥梁整体抗震效果和整体质量水平得到有效保障。
由于地震的出现会对桥梁整体结构稳定性和质量安全产生不利影响,这就应结合抗震挡块工作原理确定适当应用方案,保证抗震挡块在不同桥型和不同桥址桥梁工程中的应用力度,增强桥梁整体结构的抗震效果,确保桥梁整体结构稳定性和整体设计安全性得以提高。
减隔震桥梁设计方法及抗震性能分析摘要:随着城市现代化建设进程的推进,市政桥梁项目在缓解城市交通压力,完善城市交通网络方面发挥了非常突出的作用。
市政桥梁项目本身的规模比较大,具有结构繁杂,设计要求高等特征,尤其是对结构设计稳固性具有较高要求。
其中减隔震设计更是决定桥梁项目稳固性、耐久性、安全性以及使用性能发挥的一个关键,所以加强其科学设计显得尤为重要。
关键词:桥梁工程;减震设计;抗震性能中图分类号:U442文献标识码:A引言减震设计的关键作用在于有效消除桥梁结构中聚集的能量,消除介质为减震支座、阻尼器等,以此减少桥梁在震动作用下产生的负面问题,增强桥梁主体结构抗震能力。
为此,在开展桥梁设计工作时,应尽可能地控制桥梁位移问题,加强桥体结构保护效果。
1桥梁震害问题分析伴随着城市化建设的不断加快,大量农村人口正在向城市涌入,无形中增加了城市的人口压力,但是对区域内经济的发展有着重要的促进作用。
在城市的命脉主体上,交通网络需要能够有效的对城市的抗震性能进行提高,确保桥梁工程具有较高的抗震能力。
地震灾害发生的过程中,桥梁工程必然会产生一定的破坏,因此就需要对桥梁工程的抗震性能进行重视,确保在地震灾害发生的过程中,桥梁结构能够免受破坏,可以减小灾区救援的难度,避免地震关联灾害出现深化,尽可能的为救灾和灾后重建提供保障。
同时,在进行桥梁工程建设的过程中,需要大量的资金投入,并且灾后运维管理工作的难度也比较大。
因此,就必须要对桥梁抗震设计的重要性进行正确的认识,对地震灾害中所产生的损失进行控制,确保公共区域的基本安全。
对以往桥梁震害的具体情况进行分析可以发现,在地震发生的过程中,主要会对桥的上部结构、下部结构、基础结构和支座结构产生不同程度的破坏。
2减隔震设计的价值在开展市政桥梁项目建设的过程中,桥梁结构常常主要以梁式和拱式为主。
其中梁式桥梁的上部节点部位容易出现活动,并且盖梁常常因为宽度不足而在地震波作用下使得横梁和纵梁之间因为相互碰撞造成坠落的问题,破坏了市政桥梁的主体结构。
桥梁工程设计中的隔震设计要点分析摘要:隔震技术是发展成熟有效的减震控制技术,已在各类建筑与桥梁工程中得到广泛的应用,一些隔震桥梁也己成功经受了地震的考验。
隔震桥梁通过在主梁和桥墩之间设置隔震支座来延长桥梁的周期,减少地震能量的输入。
基于此,本文研究桥梁工程设计中的隔震设计要点,可为桥梁工程设计提供合理的建议。
关键词:桥梁工程设计;隔震设计;要点分析引言地震是常见的自然灾害,地震的发生严重危害着人民群众的生命财产安全。
对于地震,除了要提高桥梁工程抗震等级,做好安全防护,还要尽可能的减轻地震发生带来的危害。
因此,桥梁工程减震抗震发展前景广阔。
1桥梁工程设计隔震的应用意义我国发生的重大地震灾害是唐山大地震,汶川大地震惨烈的场景至今依旧在内心中挥之不去,地震灾害不仅给建筑行业带来巨大冲击,也造成了巨大的社会经济损失,同时无情的地震灾害更是夺走了许许多多无辜的生命。
在桥梁工程设计中,隔震减震设计是有效确保建筑抗震性,提高建筑整体质量,使建筑物在一定外力作用下能够依旧坚持屹立不倒的前提保证。
在桥梁工程设计中合理地运用减震措施,是可以帮助建筑物提高自身的抗阻力性,能够保证在长期的风力作用下,不会产生位移的情况出现,保证建筑地基的牢固性,而且减震措施能够减少地震过程中带来的竖向影响;而隔震体系的应用,能够有效地延长桥梁工程的震期,是地震中产生的水平震力能够降低,从而减少地震带来的损害,保证桥梁工程的强度和韧度。
而且经过一些有效的实验研究和相关的实验数据表明,合理的隔震措施能够有效的减低地震的出现时的加速度反应,而且还能够减少地震当带来的损坏,提高了建筑物的强度,这也在一定程度上起到了保护人们生命和财产安全的作用[1]。
2桥梁工程设计中的隔震设计要点分析2.1桥梁结构地震易损性分析在建立桥梁工程易损性曲线以前,要确定损伤状态的损伤指标临界值,基于桥梁结构损伤指标的定义及损伤状态的划分方法,计算得到不同构件的损伤指标,桥墩损伤指标采用曲率延性比,支座损伤指标采用相对位移。
市政桥梁设计中的减隔震设计摘要:市政桥梁工程是道路工程的核心组成部分,也是交通运输网中抢险救灾的重要节点,对其抗震性能有着极高的要求。
因此,在市政桥梁设计过程中,设计师应展开合理有效的减隔震设计,以减少地震对结构造成破坏、经济损失及可能产生的人员伤亡。
而市政桥梁工程减隔震设计应考量抗震分析、抗震验算及抗震构造细节设计等多种因素,因此就需要对其中的多个要点进行分析与探讨。
在对其进行探讨的过程中不断进行理论结合实践,以得到合适的抗震理论。
关键词:市政桥梁;减隔震设计;措施1市政桥梁设计过程中减隔震设计的必要性在市政桥梁设计中进行减隔震设计能充分提高市政桥梁的减震效果,使地震发生时能将地震破坏降到最低。
近年来,欧美等许多发达国家对减隔震设计展开了研究和实验,并获得了一定的成果。
但中国在这方面还与其他国家存在一定的差距,目前的设计方法主要还是汲取国外的研究经验。
而市政桥梁减隔震设计的目的是通过市政桥梁隔震设计可以减轻地震所带来的破坏,保障人民生命财产安全,避免人员伤亡,以及减少经济损失。
在进行减隔震设计之后,桥梁结构的大部分耗能、变形集中于这些减隔震装置,而地震之后可以对隔震装置进行替换,使得这些减隔震装置在结构抗震中充分发挥其作用。
因此,与一般抗震设计相比,减隔震设计的抗震效果能显著提高,且在不大幅提高造价的前提下,又充分保证了市政桥梁工程整体的安全可靠性。
2市政桥梁工程减隔震技术的设计原理在现代市政桥梁工程中,减隔震设计技术的原理主要是采用科学合理的减隔震装置,并对桥梁结构进行减隔震桥梁地震反应分析及抗震验算,从而对市政桥梁结构进行有效的隔震。
使地震发生时,能在一定程度上减少内部结构相互碰撞和损伤的问题。
而构建这一设计要求的主要方法是通过科学计算和研究,调整市政桥梁结构周期,使其周期与地震周期避免发生共振的基础上达到其抗震能力的目的。
而另一方面,有关设计人员在展开市政桥梁工程抗震设计时,应遵从下列设计原则:首先,设计人员应根据场地地质条件、地震周期和市政桥梁等级,科学合理的设置市政桥梁的隔震等级和隔震装置。
桥梁设计中的隔震设计要点分析唐鼎发布时间:2021-05-10T10:12:03.490Z 来源:《基层建设》2021年第1期作者:唐鼎[导读] 摘要:桥梁受到地震作用后可能发生倒塌,为避免桥梁震害,防止造成较大的经济损失和人员伤亡,必须重视和做好桥梁的隔震设计。
中国铁路设计集团有限公司天津 300308摘要:桥梁受到地震作用后可能发生倒塌,为避免桥梁震害,防止造成较大的经济损失和人员伤亡,必须重视和做好桥梁的隔震设计。
隔震设计是很多桥梁工程设计的重要内容之一,需在掌握桥梁工程实际情况的基础上,结合桥梁的使用要求,制定行之有效的隔震措施。
本文就桥梁设计中的隔震设计要点进行了分析。
关键词:桥梁设计;隔震设计;要点引言在设计桥梁时,必须充分考虑其承载力、强度、刚度、抗震性能和绝缘设计。
隔震设计不仅能有效地改善桥梁的扭转平衡,而且能解决桥梁设计过大所引起的各种问题。
增强隔震设计只需要在设计阶段稍微调整桥梁的施工计划即可,并且,在施工过程中安装一定的隔震装置不会增加工程成本或影响工期,不仅可以显著改善桥梁的承载能力、抗应变能力和抗震性能,提高桥梁应用质量,而且后续还能减少维护难度并延长桥梁的使用寿命,从而有利于维护桥梁的发展。
1 桥梁隔震设计的重要性减隔震技术是桥梁隔震和减震抗震设计方法的统称,主要通过结构基础位置的调整达到阻隔地震波传播、隔离地震能量的目的,具体包括减震设计和隔震设计。
减震设计是通过在桥梁结构某些特殊位置人为设置阻尼及耗能构件,使其吸收地震波能量而削弱地震对桥梁结构不利影响的相关设计。
隔震设计则属于特殊的结构类型,与减震设计不同的是,其具有震动周期的特殊结构,地震发生后能引导和促使结构地震能量的输出,起到缓冲地震能量、保护桥梁结构的作用。
桥梁无论在结构复杂性上还是在整个生命线工程中,均为重要的工程结构类型。
基于此,桥梁抗震及其设计得到了很多专家学者的高度重视。
抗震设计主要是从结构强度与延性两个方面考虑,确保桥梁整体抗震能力可以承受设计确定的地震荷载。