桥梁抗震设计原则与设计方法 (2).docx
近年来,自然灾害频发.特别是地震.不仅给人们带来了巨大的
灾难,。也给经济造成了难以估计的损失。地震过后,我们除了救灾工
作外,还必须进行深刻的反思,怎样才能有效预防地震,怎样才能将
地震带来的伤害和损失降到最低。
1地震对桥梁的破坏性
当发生地震时,首当其冲受到破坏的就是地基,特别是对于地
基在斜坡和土质松软地段上的桥梁工程的破坏最大。所以,在选择
地基时要谨慎对待。综合考虑后再做决定。地震产生后。桥梁的破坏
形式也有所不同,一般表现为以下儿点。
桥台的椎体和嫩身铺户开裂.还出现了滑移现象。
桥曦的台身发生位移,支座的错栓被剪断.甚至会导致落梁现
象的产生。
桥墩台身开始断疑,使桥梁有坍塌的倾向。
炒土在河水的冲刷下,被液化,致使桥墩开始下沉。
2桥梁抗震设计的原则
只有在结构上将强度、朋度和延性等指标完美的结合.才能设
计出合理的抗震方案,才能做到真正意义上的抗震设防,但是想要
做到这一点,却非常困难.需要工程师做到不墨守成规,在了解影响
结构地震因素的基础上,进行大胆的创新。与此同时,还要遵循以下
原则:
2.1选择适当的场地
选择桥梁建设地址时.必须要选撣-个抗震力强的地方,而且
所选择的地方场地要足够坚硬,如果桥梁的地基不牢固.在地震发
生时怎么可能做到屹立不倒。但是需要注意的是不仅不能选择松软
土地或不稳定的坡地,对可能会受到其周边影响的地区也不能选
择,因为在危吉面前,是不允许“万-“情况出现的。
22注意结构上的对称
在抗震方面,对称性的结构刚度与不等跨桥梁相比更具有优
势,对地震灾害的防控也更加有效,比如说:如果桥梁墩在高度上差
距比较明显的话,会使高度较低的桥墩受到水平震力的危害,也会
使桥孔跨度较大的桥墩受到很大的地震力。因此,在桥梁的防震设
计上,要注意桥体结构的对称性.尽量避免使用跨度较大的桥型。
23注重桥梁的整体性
桥梁的整体性至关重要.如果桥梁的整体性不好,不仅便结构
的空间作用得不到较好的发挥,也会在地震时.使结构的构件以及
非结构的构件被震落。所以,要尽量的保证上部结构是连续的,同时
还要采用有助于提高整体性的连接方式,并且在各个连接点设置减
震措施.以便使桥梁在稳定性方面得到提高。此外,为了避免突发状
况的产生.在结构的布置上要最大限度的做到尺寸。质最和刚度均
勾、对称。
2.4设置多道抗震防线
为了将危险扼杀在摇篮里。在桥梁抗解设计上要设置多道防
线,使桥梁能够多方面的抵抗地霞侧向力,在遇到较强的地震时.如
果第一道防线被破坏,还有第二道防线可以支撑,甚至有第三道第
四道。这样给桥梁的安全性、稳固性提供了强有力的保障,可以在最
大程度上避免桥梁倒塌的现象。
3桥粱抗震设计方法
3.1基于性能的抗震设计
这种设计方法是指在不同概率地震下,结构的性能能够达到一
组预定的目标.是抗震设计的总体思想。其目的是在强度较大地震
后,能够将人的伤亡情况和财产的损失控制在所预先设定的目标
内,同时震后,结构的功能也依然可以继续维持。其特点如下。
打破原来以宏观定性的目标为主的局面.逐断向量化的多重目
标转化。
抗震设计目标不再局限于保障人民生命财产安全,面是多8
标、多层次的来进行抗震方面的设计,力求最大限度的做到不同风
险水平的地震作用下满足不同的性能目标.给人民的安全带来更大
的保障。
3.2基于位移的设计方法
基本位移的设计方法虽然很早就被提了出来,但是直到现在才
有所发展,成为可以应用于桥梁抗震上的设计方法。它是在结构强
度不足的基础上提出的。而导致强度不足的原因是:许多规范由于
经济等因素的制约,在设计地震作用时.允许结构物质发生可塑性
屈服变形,这种情况下,只能改变结构性能的衡量指标。从而选择比
较合适的胞性结构或不允许发生非弹性影响的构件。这种设计方法.
将结构的变形和构件发生的变化设置为变最.最终的设计结果以构
件的强度为参数。
3.3多阶段设计方法
为了最大限度上保证人民群众的生命安全,降低震后的经济损
失。在设防水准方面,要不断地进行革新。其中所要考虑到的因素有
很多,比如说:地震的产生机理、地震的特殊性能还有在地震的强力
作用下各类结构的动力特征、构件能力等。这都需要我们在研究中
不断总结教训,积累经验,改变原来的单一设防水准,转为双水准或
三水准.原来的一阶段设计转为两阶段、三阶段,甚至会转变为更多
的水准.更多的阶段。
3.4延性设计
基于上文,单纯的强度作为衡量标准.来进行抗震的设计其实
并不合理。在地震的强力作用下。桥梁的结构是可以通过自身的变
形来进行耗能的,这样依然可以达到抗震、减震的目的。例如:一个
比较高大的桥墩,在地震的作用下。桥墩墩底的混凝土在塑性上已
经被破坏了,但是其所配置的抗剪钢筋足够用来抵抗地震力,使桥.
墩没有坍塌。同时,在桥墩底部形成了塑性铰.在转动