桥梁抗震设计

桥梁抗震设计论文

摘要：桥梁的抗震防震措施，不仅仅是设计人员和施工单位的责任，也是保证我国居民正常出行和生命财产安全的基础之一。保证我国桥梁的抗震能力也是我国经济发展的重要保障之一。

近些年来，我国的经济发展和城市化发展得到了飞速的发展，我过交通事业也随着得到了比较全满的发展。众所周知，交通是我国国民经济的大动脉，也是重大自然灾害的生命线。我国河流众多，桥梁工程是公路路程的咽喉，能够保障公路的通畅。但是桥梁一旦受到地震的影响出现了损坏或者坍塌，将会给周边的居民和国家带来不可小觑额的经济损失。所以，完善桥梁抗震的设计岁保障桥梁安全有着极为重要的意义。

一、在桥梁设计中应该注意的问题

1.选择桥梁的位置

在选择桥梁的桥址时，设计人员应该尽量避免将桥梁建设在相对松软的场地，应该选择抗震系数比较高，且较为坚硬的场地。像人工填土地、粘土地或者根基不稳的场地都是较为危险的地区。硬粘土、基岩以及碎石类地基是桥梁施工最理想的地方。拱桥还要注意尽量避免建立在断层之上，若有必要，需要对其进行地震安全测评。

2.对桥型的选择

桥型的选择应该考虑到施工地的地质条件、地形地势以及桥梁工程的实际规模，以此为基础选择合适的桥型、桥墩以及桥梁的基础形式。施工单位要尽可能的选择先进的施工技术和测量技术，根据自己的实际情况将建筑成本降到最低，将建设质量提到最高。还可以多加利用先进的混凝土建设架构。

3.对桥孔的布置

对桥孔的选择，需要有利于抗震的布局，桥孔应该尽量避免与高墩或者大跨度的桥梁结合。桥孔比较适宜自重较轻、架构相对简单、质量分布比较均匀、重心相对较低的桥梁。

二、桥梁抗震设计的原则

桥梁的抗震设计，其合理性要求，设计桥梁需要使桥梁结构的强度、刚度及其延性等指标实现最佳的结合，此外，还要将设计方案设计的即经济有能够达到抗震的指标。这就要求桥梁设计师要深入了解施工地的地质结构，以及桥梁结构对地震的反应，还需要具有科学合理的创造力，对于一些落后的规范要勇于挑战。桥梁抗震的设计要遵循以下的原则：合适的建设场地、注重桥梁的整体性与规则性、提高桥梁结构的构件强度、设置多道抗震防线。

浅谈桥梁抗震设计及抗震加固技术

摘要：本文介绍了桥梁的震害原因，并探讨分析了桥梁抗震设计理论及抗震加固技术，以提高桥梁结构的防震和抗震效果。

关键词：震害；桥梁抗震设计；抗震加固技术

随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。此外，目前我国公路行业采用的抗震设防标准是《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）等，这些标准都比较单一，且没有采用能力设计的思想和足够的构造措施来防止桥墩等构件的剪切破坏和保证桥梁结构的整体延性。因此，本文结合笔者多年的施工经验，探讨分析了桥梁抗震设计及加固技术，以提高桥梁结构的防震和抗震效果。

桥梁的震害原因

结合国内外以往的地震，大部分桥梁都会受到不同程度的破坏，分析其震害主要有以下几点：

桥台震害。

其主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心，以致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱不同程度沉降、开裂、倾斜和折断等。另外，桥头的沉降会导致翼墙损坏并开裂，而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。

桥墩震害。

在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋裸露扭曲。

支座震害。

根据以往工作经验，会发现某些桥梁的支座设计并未充分考虑抗震的需求，如某些支座形式和材料上存在缺陷、在构造上连接与支挡等构造措施不足等，以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和位移。

地基与基础震害。

在地震力作用下地基中的砂土会被液化，以致地基失效，基础沉降或不均匀沉降，从而导致地面较大变形，地层发生水平滑移、下层、断裂等。地基与基础震害会使桥梁发生坍塌，给震后修复工作带来困难。

摘要：本文对世界主要的桥梁结构抗震设计规范基础部分的现状进行了概略的比较，着重介绍日本桥梁抗震设计规范中基础的设计 方法 ，并指出了 中国 现行《公路工程抗震设计规范》基础部分中存在的一些不足。

关键词：桥梁 基础抗震设计 日本规范

一、引言

近十年来，世界相继发生了多次重大地震，1989年美国 loma prieta地震（m7.0）、1994年美国northridge地震（m6.7)、1995年日本阪神地震（m7.2）、1999年土耳其伊比米特地震（m7.4）、1999年 台湾 集集地震（m7.6）等等。因此，专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。随着 现代 化城市人口的大量聚集和 经济 的高速 发展 ，地震造成的损失越来越大。地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌，而且次生灾害中因 交通 及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。以1995年日本版神地震为例，地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏，经济总损失高达1000亿美元。

中国现行《公路工程抗震设计规范》（jtj004－89）在80年代中期开始修订，于1989年正式发行。随着中国如年代经济起飞，交通事业迅猛发展，特别是高速公路兴建、跨越大江，大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建，规范已大大不能适应。但是 目前 所有国内的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。与国外如日本、美国的同类规范相比，中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。若不进行改进，则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。

本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的 影响 。基础设计不当会导致桥梁墩柱在地震中发生剪断、变形过大不能使用等等，有时甚至是桩在根部直接剪断破坏。基础设计需要考虑的方面除了基础形式的选择以外还包括抗弯强度、抗剪强度桩基础连接部分的细部构造、锚固构造等方面。本文首先对中、美、日、欧洲、新西兰五国或地区抗震设计规范中有关基础的部分进行了一般性的比较。笔者认为，相对而言中国的规范在基础抗震设计方面较为粗糙、可操作性不强。而日本规范在这方面作的最为细致，技术也较为先进。因此，在随后的部分中详细介绍了日本抗震规范的基础设计方法。

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道路桥梁的抗震设计

作者：林星

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第36期

【摘要】在道路工程中，桥梁是不可或缺的重要组成部分，其抗震性能的优劣直接关系到结构的稳定性。基于此点，本文首先简要分析了地震作用下道路桥梁结构的主要破坏形式，并在此基础上提出道路桥梁的抗震设计方法。期望通过本文的研究能够对提高道路桥梁的整体抗震性能有所帮助。

【关键词】地震；桥梁；抗震设计

一、地震作用下道路桥梁结构的主要破坏形式

在地震作用的影响下，大体可将桥梁结构的破坏形式分为以下几类：

（一）桥梁上部结构破坏

通过对大量在地震中遭受破坏的桥梁结构进行调查分析后发现，桥梁上部结构在地震作用下被破坏的情况非常少见，但由于支撑表面积过小、支撑连接件失效而引起的落梁现象在地震中比较常见，其中顺桥向的落梁现象居多，当梁体顺桥向坠落时，梁端会对桥梁下部结构产生出一定的撞击力，这样容易引起墩台破坏，从而丧失对上部结构的支撑力，由此会造成上部结构坍塌。

（二）桥梁下部结构破坏

在地震作用下，桥梁的下部结构多数都是由于水平地震力产生的振动效应而损坏的，破坏程度比较轻微时，会导致混凝土保护层脱落、墩身开裂、纵筋屈曲，程度严重时，则会造成墩台倾斜甚至倒塌。目前，国内绝大多数公路桥梁采用的都是钢混柱式墩，这种墩台形式在地震中的破坏均发生在柱身与基础的连接部位。

（三）桥梁支座破坏

在桥梁结构中，支座是不可或缺的重要组成部分之一，一旦支座破坏，将会直接影响到桥墩和梁体。地震发生时，强度较大的地震力会造成支座连接件损坏，严重时甚至会导致桥梁的上部与下部结构失联，进而引起落梁。通过对一些地震中的桥梁结构进行研究后发现，几乎所有的桥梁支座在地震中均会出现不同程度的损坏，可见，支座是整个桥梁结构中作为薄弱的环节之一。