淺析橋梁抗震設(shè)計(jì)說(shuō)明(已修改)
2025-04-21 03:16 本頁(yè)面
【正文】 .. . . ..淺談橋梁抗震設(shè)計(jì)摘要目前橋梁工程抗震的研究問(wèn)題是當(dāng)今熱點(diǎn)問(wèn)題，本文在分析橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞的主要形式基礎(chǔ)上，闡述了橋梁抗震設(shè)計(jì)原則，最后對(duì)于橋梁抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析，重點(diǎn)探討了橋梁抗震概念設(shè)計(jì)、橋梁延性抗震設(shè)計(jì)、地震響應(yīng)分析及設(shè)計(jì)方法的改變以及多階段設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：地震破壞橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)抗震措施引言橋梁工程又是中的重中之重，橋梁工程抗震研究的重要性不言而喻。抗震概念設(shè)計(jì)是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，正確地解決結(jié)構(gòu)總體方案、材料使用和細(xì)部構(gòu)造，以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。合理的抗震設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠地實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。本文主要探討了橋梁工程抗震設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，為今后橋梁設(shè)計(jì)起到借鑒作用。橋梁是交通生命線工程中的重要組成部分，震區(qū)橋梁的破壞不僅直接阻礙了及時(shí)救災(zāi)行動(dòng)，使得次生災(zāi)害加重，導(dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)以及間接經(jīng)濟(jì)損失巨大，而且給災(zāi)后的恢復(fù)與重建帶來(lái)困難。在近30年的國(guó)內(nèi)外大地震中，橋梁破壞均十分嚴(yán)重，橋梁震害及其帶來(lái)的次生災(zāi)害均給橋梁抗震設(shè)計(jì)以深刻的啟示。在以往地震中城市高架橋或公路上梁橋的墩柱的屈曲、開(kāi)裂、混凝土剝落、壓潰、剪斷、鋼筋裸露斷裂等震害，橋梁防震越來(lái)越受到各國(guó)工程師的重視。地震形成地震，是地球內(nèi)部發(fā)生的急劇破裂產(chǎn)生的震波，在一定范圍內(nèi)引起地面振動(dòng)的現(xiàn)象。地震(earthquake)就是地球表層的快速振動(dòng)，在古代又稱為地動(dòng)。它就像海嘯、龍卷風(fēng)、冰凍災(zāi)害一樣，是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然災(zāi)害。大地振動(dòng)是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn)。在海底或?yàn)I海地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)烈地震，能引起巨大的波浪，稱為海嘯。地震是極其頻繁的，全球每年發(fā)生地震約550萬(wàn)次。目前衡量地震規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)主要有震級(jí)和烈度兩種。同樣大小的地震，造成的破壞不一定是相同的；同一次地震，在不同的地方造成的破壞也不一樣。為了衡量地震的破壞程度，科學(xué)家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中國(guó)地震烈度表上，對(duì)人的感覺(jué)、一般房屋震害程度和其他現(xiàn)象作了描述，可以作為確定烈度的基本依據(jù)。影響烈度的因素有震級(jí)、震源深度、距震源的遠(yuǎn)近、地面狀況和地層構(gòu)造等。地震發(fā)生時(shí)，最基本的現(xiàn)象是地面的連續(xù)振動(dòng)，主要特征是明顯的晃動(dòng)。地震分為天然地震和人工地震兩大類。此外，某些特殊情況下也會(huì)產(chǎn)生地震，如大隕石沖擊地面(隕石沖擊地震)等。引起地球表層振動(dòng)的原因很多，根據(jù)地震的成因，可以把地震分為以下幾種：構(gòu)造地震由于地下深處巖石破裂、錯(cuò)動(dòng)把長(zhǎng)期積累起來(lái)的能量急劇釋放出來(lái)，以地震波的形式向四面八方傳播出去，到地面引起的房搖地動(dòng)稱為構(gòu)造地震。這類地震發(fā)生的次數(shù)最多，破壞力也最大，約占全世界地震的90%以上。火山地震由于火山作用，如巖漿活動(dòng)、氣體爆炸等引起的地震稱為火山地震。只有在火山活動(dòng)區(qū)才可能發(fā)生火山地震，這類地震只占全世界地震的7%左右。塌陷地震由于地下巖洞或礦井頂部塌陷而引起的地震稱為塌陷地震。這類地震的規(guī)模比較小，次數(shù)也很少，即使有，也往往發(fā)生在溶洞密布的石灰?guī)r地區(qū)或大規(guī)模地下開(kāi)采的礦區(qū)。誘發(fā)地震由于水庫(kù)蓄水、油田注水等活動(dòng)而引發(fā)的地震稱為誘發(fā)地震。這類地震僅僅在某些特定的水庫(kù)庫(kù)區(qū)或油田地區(qū)發(fā)生。人工地震地下核爆炸、炸藥爆破等人為引起的地面振動(dòng)稱為人工地震。人工地震是由人為活動(dòng)引起的地震。如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的振動(dòng)；在深井中進(jìn)行高壓注水以及大水庫(kù)蓄水后增加了地殼的壓力，有時(shí)也會(huì)誘發(fā)地震。橋梁破壞形式橋梁上部結(jié)構(gòu)由于受到墩臺(tái)、支座等的隔離作用，在地震中直接受慣性力作用而破壞的實(shí)例較少，由于下部結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞則是橋梁結(jié)構(gòu)破壞的主要形式，下部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的破壞形式有以下幾種：1落梁破壞震害原因1)支承連接部件失敗：固定支座強(qiáng)度不足、活動(dòng)支座位移量不夠、橡膠支座梁底與支座底發(fā)生滑動(dòng)，在地震力作用下支座破壞，致使梁體發(fā)生位移導(dǎo)致落梁。2)墩臺(tái)支承寬度不滿足防震要求，防落梁措施設(shè)計(jì)不合理，在地震力作用下，梁、墩臺(tái)間出現(xiàn)較大相對(duì)位移，導(dǎo)致落梁現(xiàn)象的發(fā)生。3)伸縮縫、擋塊強(qiáng)度不足，在地震力作用下伸縮縫碰撞破壞擠壓破壞、擋塊剪切破壞，都起不到應(yīng)有作用，導(dǎo)致落梁?？拐鹪O(shè)計(jì)有效措施1)采用板式橡膠支座的橋梁，蓋梁擋塊在地震中破壞，可以有效減少下部結(jié)構(gòu)所受地震力，但對(duì)于這種類型的橋梁抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是怎樣采用合理的梁體限位裝置、設(shè)置足夠的梁敦合理搭接長(zhǎng)度使梁體位移控制在不發(fā)生落梁的范圍內(nèi)同
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