地震災害對鐵路橋梁及影響及其抗震設(shè)計與減隔震控制研究-資料下載頁
2025-01-18 15:59本頁面
【正文】 數(shù)調(diào)整幅度大、工程應用廣泛、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、施工維修方便等技術(shù)優(yōu)勢。粘滯液體阻尼器如圖54所示。圖54 粘滯液體阻尼器 隔震支座（裝置）的應用狀況隔震技術(shù)是利用隔震層隔斷地震作用由橋墩向梁體的傳播，通過延長結(jié)構(gòu)周期，增加耗能能力來實現(xiàn)的，從而達到減小地震對橋梁主體結(jié)構(gòu)破壞的目的。 隔震支座的特點（1）采用隔震支座，可保證上部結(jié)構(gòu)的變形在彈性范圍內(nèi)，確保了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性；（2）由于隔震支座延長了結(jié)構(gòu)的自振周期，故在列車制動力、風荷載和中、小地震作用下，橋梁結(jié)構(gòu)應具有足夠的水平剛度難于滿足。 隔震支座的類型隔震支座類型較多，目前，適合在鐵路橋梁上使用的隔震支座的類型主要有如下幾種：（1）鉛芯橡膠支座%的鉛芯而制成的。鉛芯橡膠支座具有很好的滯回特性，其耗能是通過鉛芯的屈服剪切變形來實現(xiàn)的。鉛芯橡膠支座如圖55所示。圖55 鉛芯橡膠支座（2）摩擦擺式支座摩擦擺式支座是通過摩擦耗能的方式將地震能量轉(zhuǎn)化為熱能，同時，通過擺式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)將地震能量轉(zhuǎn)化為勢能，延長結(jié)構(gòu)基本自振周期，其耗能是通過摩擦和擺式結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。摩擦擺式支座如圖56所示。圖56 摩擦單擺式阻尼支座產(chǎn)品圖 減隔震技術(shù)在國內(nèi)外橋梁中的應用事例減隔震控制技術(shù)在國內(nèi)外橋梁中的應用情況簡述如下：（1）韓國ChoJi橋和iLM橋上安裝了E型鋼阻尼支座（圖57）圖57 韓國ChoJi橋和iLM橋的E型鋼阻尼支座（2）美國的加利福尼亞州橋梁翻新工程（圖58）圖58 加利福尼亞州橋梁（3）1997年葡萄牙的“Ponte 25 de Abril”懸索橋安裝了24個LUB速度鎖定支座（圖59）圖59 葡萄牙的“Ponte 25 de Abril”懸索橋和LUB速度鎖定支座（4）日本城市高速公路橋梁采用了隔震支座（圖510）圖510 日本城市高速公路橋梁（5）我國新疆的南疆鐵路布谷孜鐵路橋采用了鉛芯橡膠支座，該橋（9孔，各32米）2000年通車（圖511）， 級新疆伽師地震（距橋址50公里）中完好無損。圖511 我國新疆的南疆鐵路布谷孜鐵路橋（6）我國南京夾江大橋安裝了E型鋼阻尼支座（圖512）圖512 南京夾江大橋應用的彈塑性E型鋼阻尼支座（7）我國泉州晉江大橋采用了鉛芯橡膠支座（圖513）圖513 泉州晉江大橋采用的鉛芯橡膠支座（8）我國武漢天興洲公鐵兩用大橋在塔梁交接處采用了粘滯液體阻尼器（圖514）圖514 武漢天興洲公鐵兩用大橋（9）臺灣高速鐵路在很多標段上采用了LUD速度鎖定器（圖515）圖515 臺灣高鐵C291標6 結(jié)論本文通過汶川大地震的多座典型橋梁的震害，分析了此次大地震對公路橋梁破壞重而對鐵路橋梁破壞較輕的機理，根據(jù)鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)特點，從鐵路橋梁的抗震概念設(shè)計、抗震計算設(shè)計、抗震構(gòu)造設(shè)計等三個方面著手，提出了鐵路橋梁各設(shè)計階段應有主輔之分的抗震設(shè)計思想，指出了橋梁抗震仿真計算的精確化和采用減隔震控制技術(shù)是未來橋梁抗震設(shè)計的趨勢，結(jié)論如下：（1）汶川大地震造成公路橋梁震害重，鐵路橋梁震害輕，應加強公路橋的抗震設(shè)計，確保震后生命線工程的暢通；鑒于此次汶川大地震時橋梁的震害具有明顯的方向性，在橋位選擇時注意斷裂的走向，在構(gòu)造措施上加強薄弱位置；山區(qū)的橋梁設(shè)計應著重考慮地震次生災害（山體滑坡和崩塌）對沿溪沿河的橋梁的影響。（2）橋梁的不同設(shè)計階段具有不同的抗震要求。在工可研究階段的抗震設(shè)計應以概念設(shè)計為主，計算和構(gòu)造設(shè)計為輔；初設(shè)階段的抗震設(shè)計應以計算設(shè)計為主，構(gòu)造設(shè)計為輔；施工圖設(shè)計階段的抗震設(shè)計則主要以構(gòu)造設(shè)計為主，計算設(shè)計為輔。（3）重視橋梁結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計。橋位場地的選擇，應依據(jù)橋址處的地質(zhì)和地形條件，應避免地震時次生災害對橋梁的破壞，基礎(chǔ)應建在巖石或堅硬的沖積土層上。注意橋軸線的方向，同時，山區(qū)橋梁的橋軸線盡量取直避彎，選用曲線橋梁，其跨度不宜過大，橋面能連續(xù)不要簡支，橋墩不宜采用單柱式，橋臺處不宜設(shè)平曲線。重視抗震構(gòu)造設(shè)計。施工圖設(shè)計階段的抗震設(shè)防主要是上部結(jié)構(gòu)要加強防落梁措施，可以采用加大擋塊厚度（一定要適中），且在擋塊與梁體之間設(shè)緩沖橡膠墊塊；對于連續(xù)梁的下部結(jié)構(gòu)，要重視一聯(lián)中矮墩的設(shè)計；加強橋墩、樁基礎(chǔ)的箍筋設(shè)計；應重視橋梁剛度突變處的構(gòu)造設(shè)計。（4）結(jié)構(gòu)抗震計算嚴格來說是近似仿真計算，橋梁結(jié)構(gòu)的抗震計算設(shè)計與抗震概念設(shè)計和抗震構(gòu)造設(shè)計相比較，后二者更顯重要。（5）鐵路橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標準應在“可靠性與經(jīng)濟性”的平衡中提出，同時要滿足規(guī)范的要求。對重要橋梁開展地震安全性評價，對于大跨度橋梁和重要橋梁，應提高結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防標準。（6）重視橋墩及其基礎(chǔ)的延性設(shè)計。（7）改變傳統(tǒng)的“抗震設(shè)計”理念，樹立“減隔震設(shè)計”的思想，這對重要橋梁和特殊橋梁更有意義。參 考 文 獻〔1〕 高宗余、李龍安、屈愛平，《汶川大地震對鐵路橋梁抗震設(shè)計的啟示與建議》，鐵道工程學報，2008年， 〔2〕王亞勇等，《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》（GB 50223—2008），中國建筑工業(yè)出版社，2004年， 3～4，8?！?〕謝禮立等，《建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計通則》（CECS160:2004，試用)，中國計劃出版社，2004年， 8～9。18
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