文档介绍：试析桥梁结构抗震设计与设防措施
试析桥梁结构抗震设计与设防措施
摘要:随着我国科学技术的发展,桥梁结构设计技术也得到了迅速的提高,但是其抗震设计和防范措施还存在着诸多不足之处,有待专业人士的探究和改进,本文主要探讨桥梁结构抗震设计与防范措施,以供同行参考。

关键词:桥梁结构桥梁震害抗震设计设防措施
中图分类号:K928文献标识码: A

前言
当前,随着我国经济的快速发展,公路工程的规模在不断地扩大,而桥梁是公路工程的关键节点。而我国是一个地震灾害发生率较高的国家,地震对桥梁的破坏一方面同建造桥梁所处的地形、地质有关,另一方面也与桥梁自身结构类型相关。以下,本文就对桥梁结构抗震设计的相关方面,即桥梁震害综述、我国抗震设防标准解析,桥梁抗震设计中应注意的问题以及桥梁结构抗震设防措施进行了简要阐述,旨在为桥梁设计工作人员提供参考。
1、桥梁结构抗震概述
桥梁结构的构造及类型
桥梁结构一般分为上部结构(分为桥身、桥面和必要的连接结构)和下部结构(分为桥墩、桥台、支座和基础),支撑桥身的承重构件是桥墩,主要承受竖向恒载,桥身是承受车辆行人荷载的主要构件,活动支座允许梁伸缩和转动变形,固定支座允许转动但不允许伸缩。桥梁结构类型分为梁桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、钢构桥。
桥梁结构的震害及原因分析
桥梁结构震害主要有两种形式:一是场地运动引起的桥梁结构振动,二是场地相对位移产生的强制变形。第一种形式通过惯性力的形式把地震作用施加在桥梁结构上,第二种形式是通过支点强制变形产生的超静定内力或过大的相对变形影响桥梁结构的地震安全性。在地震的作用下桥梁会造到不同程度的破坏,如桥台桥墩倾斜开裂、支座锚栓剪断或拉长甚至桥台桥墩滑移、落梁倒塌。而地震中桥梁破坏有各种形式,以下为几种具有代表性的破坏形式。正确认识桥梁结构震害的产生原因是做好桥梁抗震设计的基本前提,也是抗震设计和结构发挥作用的重要保障。就目前掌握的国内外的地震相关资料来看,公路桥梁的震害表现形式主要有以下几种:首先,地震发生后对梁式桥梁会产生较大的位移,并在位移的过程中对桥梁上部结构的各个节点造成危害。继而形成因节点承载力和角度发生变化所导致的桥梁梁体的相互撞击。于是,引起桥梁的整体形状发生突变,通常表现为桥梁的整体隆起。其次,在地震过程中,公路桥梁的地基周围的土质发生液化,致使桥梁发生位移,于是桥梁结构受到位移的影响引发落梁现象再次,在桥梁的设计和施工过程中,没有充分的考虑支座的抗震功能,于是当地震发生后,桥梁支座因无法承受地震所导致的位移而产生结构破裂,从而影响了其他桥梁上部结构的抗震效果。其四,对于桥梁下半部结构的抗震设计的不足,而导致的字地震过程中出现的各种开裂、变形和失效现象,也会严重的影响桥梁的整体抗震能力。最后,地基周围土质过于松软导致了地震发生后桥梁迅速的发生滑移,从而导致了整体结构遭到破坏。
桥墩弯曲破坏
弯曲破坏的定义就是指结构的弯曲承载力比结构剪切承载力要低,结构承载能力由抗弯性能起控制作用的破坏形式。因为这种破坏发生后桥墩的塑性变形吸收地震能量和刚度下降能够减轻地震作用的强度,所以,这种破坏通常可以避免桥梁在地震中发生倒塌破坏。
桥墩剪切破坏
剪切破坏指的是结构弯曲承载能力高于剪切承载能力,