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橋梁抗震范文1
中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:我國橋梁行業得到了迅猛發展,越來越多的橋梁從祖國大地拔地而起。回顧近代地震史,有唐山大地震、汶川大地震……,這些地震都給我國經濟、建設等方面帶來了無可估量的損失。因此,合理的抗震設計,要求設計出來的結構在強度、剛度和延性等指標上有最佳的組合,使結構能夠經濟地實現抗震設防的目標。
一、橋梁的震害類型分析 (1)橋臺震害:其主要表現為橋臺與路基一起滑動并移向河心,樁柱式橋臺的樁柱不同程度沉降、開裂、傾斜和折斷等。 (2)橋墩震害:在地震力作用下橋墩會不同程度的傾斜、沉降、滑移、開裂、剪斷和鋼筋扭曲。 (3)支座震害:根據以往工作經驗.
會發現某些橋梁的支座設計并未充分考慮抗震的需求,如某些支座形式和材料上存在缺陷、在構造上連接與支擋等構造措施不足等,以致支座在地震力作用下會發生較大的變形和位移。 (4)地基與基礎震害:在地震力作用下地基中的砂土會被液化,以致地基失效,基礎沉降或不均勻沉降,從而導致地面較大變形,地層發生水平滑移、下層、斷裂等。地基與基礎震害會使橋梁發生坍塌,給震后修復工作帶來困難。 (5)梁的震害:梁的震害主要是因橋臺震害、橋墩震害、支座震害等引起的,其主要表現為主梁墜落,這也是最嚴重的震害現象。
二、橋梁的抗震設計 1、抗震概念設計。 由于地震的發生存在不確定因素和復雜因素,同時結構計算模型需要假定結果且與實際情況存在較大差異,以致“計算設計”在一定程度上較難控制結構的抗震性能,因此,對于結構抗震設計來說,不能完全依賴計算,“概念設計”其實比“計算設計”更加重要。而良好的“概念設計”將直接影響著結構抗震性能。良好的“概念設計”必須是,在設計橋梁方案階段應根據功能要求、靜力分析和橋梁的抗震性能等取舍抗震結構體系。 在抗震概念設計時,應重視上、下部結構連接部位和過渡孔處連接部位的設計及塑性鉸預期部位和橋墩形式的選??;應對動力特性進行簡單的分析、對地震反應進行評估,接著結合結構設計對結構的抗震薄弱部位、構造設計及是否能通過配筋等進行進一步地分析。以分別保證橋梁結構的經濟性、抗震安全性和在橋址處的場地條件下所選擇的結構體系是良好的結構體系。最后,應根據分析結果對抗震性能的優劣進行綜合性評判,再決定是否對設計方案進行修改。 2、延性抗震設計。 橋梁的抗震設計主要是反復進行①仔細地對預期會出現的塑性鉸部位進行配筋設計;②為保證抗震安全性應分析并驗算整個橋梁結構的抗震能力這兩個階段,直到通過抗震能力驗算。 3、橋梁減、隔震設計。 此設計可以較好地提高橋梁抗震能力,并且具有簡便、先進、經濟等優點。此種設計的裝置主要是通過對結構的能量耗散能力的增大或者增大結構主要振型周期使其落在能量較少的范圍內兩種措施使結構地震反應減少。在進行減、隔震設計時應充分結合結構特點和場地地震波頻率特性,選用適合的設置方案、相應參數、及減隔震裝置,并對結構的受力和變形進行合理地分配。
三、橋梁設計的抗震技術措施 1、防止落梁的措施 《橋梁抗震設計細則》指出上部結構主梁的支承長度a≥70+ 0.5 L(L為梁的計算跨徑,L單位為m,a 單位為cm),該取值沿用自日本抗震設計規范,多數設計者認為規范取值較為保守,比上一代規范《公路工程抗震設計規范 (JTJ004-89))有較大提高 (a≥50+L)。這里需指出該種認識屬于誤區,當“長橋高墩”時應在規范基礎上給予更多的安全富余。例如:都汶高速公路廟子坪岷江大橋第10跨(跨徑50m、墩高70m)。雖然蓋梁寬度高達3.0 m(根據《橋梁抗震細則》要求,含伸縮縫寬度取2.1m即可 ),但該橋還是發生縱向落梁,所以在設計中應注意“長橋高墩”,特別是設置有伸縮縫的相鄰聯橋墩,不僅要將主粱支承長度取值放大一些,還需要設置主粱限位裝置。根據國外規范以及《抗震設計細則》精神,同時應設置縱向防落梁構造,同時應注意限位裝置不得有礙于防落梁構造的發揮。
2、支座形式和布置方式 支座選型長期以來被忽視,常規粱橋多采用普通橡膠支座,汶川地震后的調查表明普通橡膠支座破壞后加劇了橋梁損傷,建議根據橋梁設防要求,選用適用的支座類型。基本地震動峰加速度峰值0.19地區和以上地區應選擇減震型橡膠支座。作為支座的布置是否合理至關重要,汶川百花大橋第5聯(5×20m)采用一個閹定支座,其余墩為活動支座。導致全聯上部結構水平地震力幾乎完全由固定支座下的橋墩承擔,該橋墩迅速破壞后,造成全聯坍塌網。對于連續梁橋在設置固定支座后,應充分考慮同定支座設置對抗震的不利影響,慎用墩梁固結方案,應注重考慮各墩水平受力的平均分擔。
3、柱式橋墩的合理設計 柱式墩是橋梁設計中最為常見的結構形式,日本阪神地震中顯示出大量圓形獨柱墩崩潰性破壞,汶川地震相關資料表明矩形墩要優于圓形墩,抗震設計中應首先盡量避免選用抗震性能差的圓形獨柱結構,同時優先選擇矩形截面形式。其次應重視橋墩中間的橫梁設置,橫梁剛度不宜過大,避免導致“強梁弱柱效應” 的出現,造成結構的第一塑性鉸出現在墩柱之上,而不是橫梁上,致使結構失效。橋墩是支撐梁體的主要構件,同時由于橋梁結構“上剛下柔”的特點使得橋墩極易出現破壞.其破壞主要包括墩身剪斷、壓潰和開裂,應根據抗剪計算來配置箍筋,選擇合理的箍筋間距,注意箍筋的搭接構造細節。設防裂度7度及以上應通過計算確定墩柱尺寸,保證塑性鉸區位于墩柱范圍內,甥性鉸慶鋼筋應根據《橋梁抗震細則》進行加密,加密箍筋可采用12mm一16ram帶肋鋼筋,但錨固于蓋梁、承臺部分的加密鋼筋采用螺旋箍筋欠妥,施工單位反映由于蓋梁中鋼筋原有鋼筋很多,螺旋筋布置十分困難。建議采用環形箍筋為宜。
結束語:
隨著對地震機理認識的逐步加深,提高和完善橋梁結構物的各項功能,以及橋梁抗震構造措施進一步的改進和完善,可以很好地達到橋梁結構的防震和抗震效果。為提高我國橋梁的抗震性能和抵御地震災害的能力提供可靠的技術保證。
參考文獻:
[1]莊衛林,劉振宇,蔣勁松.汶川大地震公路橋粱震害分析及對策[J].巖石力學與工程學報,2009,28(7):1377—1387.
[2]TG/TB02-01-2008,公路橋梁抗震設計細則[S]北京:人民交通出版社2008.
橋梁抗震范文2
關鍵詞:橋梁結構;橋梁震害;抗震設計;設防措施
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
當前,隨著我國經濟的快速發展,公路工程的規模在不斷地擴大,而橋梁是公路工程的關鍵節點。而我國是一個地震災害發生率較高的國家,地震對橋梁的破壞一方面同建造橋梁所處的地形、地質有關,另一方面也與橋梁自身結構類型相關。以下,本文就對橋梁結構抗震設計的相關方面,即橋梁震害綜述、我國抗震設防標準解析、橋梁抗震設計中應注意的問題以及橋梁結構抗震設防措施進行了簡要闡述,旨在為橋梁設計工作人員提供參考。
1 橋梁震害綜述以及我國抗震設防標準解析
1.1 引起橋梁震害的原因分析及其破壞形式。震害導致橋梁破壞的起因主要體現在以下兩個方面:第一,橋梁受震破壞。地震對橋梁造成破壞主要是因為橋梁受震后產生水平與豎直振動,導致橋梁結構破壞,嚴重的話,會造成橋梁坍塌。第二,地表破壞。主要表現在:地裂會縮短或伸長橋梁跨度,或者造成墩臺下沉;強烈地震發生在陡峭山區亦或是軟粘土、砂性土河岸附近時,將引起山石滾落或者岸坡滑動,進而破壞橋梁結構;在淺層飽和疏松砂土處,地震作用還容易產生砂土液化,造成橋梁驟然下沉,嚴重的話,將導致橋梁傾倒。
1.2 抗震設防標準解析??拐鹪O防標準同技術性、經濟性相關,是橋梁抗震設計中的首要問題,主要涉及到橋梁的重要性分類、抗震設防目標以及設防地震動。我國現在的公路橋梁抗震設計中的設防地震動標準偏低,并且僅有一級水準,加之,我國當前現行的《公路工程抗震設計規范》于上世紀八十年代末,至今已有 20 多年的歷史,由于當時對結構地震的反應規律認識有限以及我國經濟的發展水平不高,導致此規范在抗震設計理念和設計方法上均有一定的不足,而當前國際上產生一些諸如計算方法、抗震要求以及抗震設計理念等新的理論,進一步要求我國應加快修訂與完善相關設計規范的工作進程。
2 橋梁抗震設計中應注意的問題
2.1 橋梁減震設計時需要注意的問題:①對于斜橋而言,在高烈區,其抗震性偏低,抗推剛度極大,而且橋墩的基本周期動力放大系數同樣很大,這勢必會加劇橋梁震害;同時,發生地震時,橋臺處河岸不夠穩定,有向河心偏移趨勢,縮短橋長,造成橋孔產生錯動,使得墩臺臺身發生開裂甚至折斷的現象。如果地基條件允許,可采取 T 型或U 型臺身,這種形狀具有較高的抗推剛度,整體性也很強。②在大跨徑橋梁設計過程中,尤其是高烈度地區,縱向梁間應布置效能設施,而且,所設計的設施應該有較強的強度,并且能夠達到滿足梁端唯一的要求。③相比較于不等跨橋梁,對稱性的結構剛度更有利于抗震,不容易產生震害。在橋梁墩身高度差距過大的情況下,不僅相對矮的橋墩上會產生較大的水平地震力,在大跨徑橋孔的橋墩上同樣會產生極大的地震力。因此在設計方面,我們應盡量避免選用此類型的橋型。④當在可能產生地震液化現象的地基上建造橋梁的情況下,需采用深基礎,讓樁與沉井穿透可能液化土層,埋入較穩定密室的深層土質。加強橋體下部支撐梁板亦或采取滿河床鋪砌,最大程度上維持四鉸框架結構,防止墩臺在發生震害時產生移動。
2.2 橋梁抗震總體設計應注意問題:①在橋梁抗震設計中,總體設計是基礎工作,而選擇橋位是總體設計過程中的核心工作。在橋位的選擇過程中,我們應選擇比較堅硬的場地,例如:硬黏土地基、堅實碎石地基等都是相對理想的橋址地點,盡量避開松軟土地、不穩定坡地以及極松軟的黏土地基。同時,在設計中,應避免跨越地質斷層,如有必要,還應進行安全性評價;②橋孔需要選擇有利于抗震的等跨布置,并且最好避開大跨與高墩的結合;應做到體形相對簡單、自重輕以及質量和剛度均勻分布,同時方便施工;③另外,在橋梁抗震設計中,橋梁選型也是一個關鍵程序。橋梁選型應結合多種因素,例如:工程規模、地形
與地質條件以及震害經驗等進行綜合地考慮,同時采用經濟上合理、技術上可行的橋梁結構體系,確定最佳橋型,確保橋梁抗震總體設計最優。
3 橋梁結構抗震設防措施探討
3.1 加強橋梁的防落梁的構造。無論是何種橋型,我們都應該對地震情況下的橋梁結構水平運動進行充分地考慮,布設足夠強大的橫向限位構造。結合當前的設計現狀,我國絕大多數的設計院在設置擋塊的過程中,通常設置的尺寸寬在 20-30cm,鋼筋只配到 12mm。
3.2 柱式橋墩的合理設計。在橋梁設計中,柱式墩是較為常見的結構形式。在抗震設計中,推薦采用抗震性能較強的矩形墩;同時,應注重橋墩間的橫梁設置,其剛度最好不要過大,防止弱柱強梁的現象。結構剛度的均衡時設計的總原則,能力保護是另一個設計原則。為使結構體系中的延性構件同能力保護構件產生強度等級差異,保證結構構件不形成脆性破壞,在延性細部構造的設計過程,我們要確保墩柱縱筋與箍筋形成整體性骨架,在混凝土橫向膨脹與縱向受壓的情況下,箍筋對縱筋的約束作用至關重要,縱筋給與混凝土的約束延性作用同樣很大,因此各國規范對縱筋配筋率的要求均有所提高。橋墩是支撐橋梁主體的重要構件,鑒于橋梁結構下柔上剛,致使橋墩很容易產生破壞,主要表現在墩身開裂、剪斷。我們要按照抗剪計算對箍筋進行配置,采取合理的箍筋間距,考慮箍筋的搭接構造細節。
4.橋梁結構抗震設計思想和原則
4.1 橋梁結構抗震設計的思想抗震設防的目標是“小震不壞,中震可修,大震不倒”,具體來講,就是在設計基準期內,當發生多遇地震(小震) 時,應保證不損壞或輕微損壞,能夠保持其正常使用;在發生設計地震(中震) 時,可能損壞,經修補,能盡早恢復其正常使用;在發生罕遇地震(大震) 時,可能產生較大破壞,但不出現整體倒塌,經搶修后可限速通車。一般情況下,抗震設計按“地震動峰值加速度”和“地震動反應譜特征周期”進行抗震驗算,并按“抗震設防烈度”要求采取相應的抗震措施。
4.2 橋梁結構抗震設計的原則強柱弱梁:要求同一結點柱端截面受彎承載力總和大于梁端受彎承載力總和;強剪弱彎:控制截面的抗剪承載力大于抗彎承載力;強結點弱構件:梁柱結點是保證結構整體性和關鍵部位,要保證結點有足夠的強度和剛性,建筑結構抗震的一般原則同樣適用于橋梁結構。橋梁在地震中往往下部結構破壞,所以在抗震設計中橋墩比橋梁重要。并且橋墩是橋梁結構中最重要的承重構件,橋墩破壞將導致整個橋梁結構的倒塌。因此要使橋梁結構具有較好的抗震性能,應該確保橋墩有足夠的承載力與延性。即從橋梁整體結構的角度出發進行橋梁抗震設計,應該要求“強墩弱梁”。提高結構的變形能力,增加結構延性,提高結構耗能能力對于改善結構的抗震性能有著重要的意義。橋墩在地震作用下要有足夠的延性,其控制截面處的抗剪承載力要大于抗彎承載力,在彎曲破壞之前不發生剪切破壞。即從個別受力構件的角度出發進行橋梁抗震設計應該要求受力構件“強剪弱彎”。支座破壞引起橋梁結構塌歷來被認為是橋梁整體抗震性能上的一個薄弱環節。城市高架橋梁柱的結點,橋墩與蓋梁的結點,橋墩與基礎等結點也經常發生破壞。結點是保證結構整體工作的重要構件,在地震作用下結點受到水平、豎向剪力和彎矩的共同作用,受力復雜,并且一旦受損難以修復。
5 結束語
綜上所述,對橋梁結構抗震設計相關問題進行分析是必要的,具有極其重要的現實意義。在常規性橋梁結構設計中,第一,要達到震害發生時橋梁上部構造橫向位移的要求,選用合理的支撐長度并采取防落梁結構措施;第二,要考慮支座的類型以及合理的布置;第三,考慮橋墩的延性構造細節。同時,為應對頻發的地震災害,橋梁設計相關人員應特別注重橋梁抗震設計工作,運用自身所學專業知識與實踐經驗,加強橋梁結構抗震能力,降低地震災害造成的不利影響。
參考文獻:
[1]王樾.橋梁結構抗震設計研究[J].山西建筑,2009,v.3502:310-311.
橋梁抗震范文3
[關鍵詞]橋梁抗震設計、破壞的類型、措施
中圖分類號:TU352.11 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0186-01
一、地震給橋梁帶來的破壞類型
(一)支座破壞
根據我國對地震災害中橋梁的調查顯示112座橋梁中有53座橋梁約占47%發生了支座破壞,綜合國內外十次大地震的調查報告,支座的破壞現象屬于普遍現象。支座的地震災害主要表現為支座傾斜和剪斷、自動支座的脫落和支座自身建造組成的破壞。支座墊塊被重力壓碎,使得橋板不穩定,甚至造成落梁。落梁的發生與支座破壞密切相關,支承破壞使得橋梁上部失去支撐,造成落梁事故。當支座破壞時會使得墩-梁之間產生位移,當墩梁間的相對位移大于主梁擱置長度后,主梁將從橋墩脫落從而使得發生落梁。
(二)梁體移位造成的破壞
上部梁體的移位是震害中常見的破壞,根據地震的震向而發生縱向移位、橫向移位以及扭轉移位。其中伸縮縫處發生移位成為主要災害。地震時地勢的扭曲,橋梁的梁體移位是絕對的。如果震幅較小不會發生太大的移位,震后將換掉不能正常工作的的支座,把梁體加固后恢復原位,橋梁就還可以正常工作。但是,如果震幅過大,造成較大移位就會導致落梁。所以采取抗震措施減小梁移就顯得十分重要。就如云南地震時的有些橋梁上部結構沒有落梁,發生了比較大的移位。雖然沒有出現塌落事故,但是已經成為廢橋不再能夠正常使用了。
(三)地基與基礎破壞
地基與基礎的嚴重破壞是導致橋梁倒塌的重要原因,而且倒塌后基本無法修理?;A與地基的緊密相連,基礎的好壞直接影響著地基的穩定程度。基礎的破壞勢必會引起地基的破壞,使得出現移位、傾斜、下沉、折斷和屈曲失穩等現象。擴大基礎的震害一般由砂土液化、地基失效的不均勻沉降、土承載力和穩定性較差、地面變形較大等導致地層發生水平滑移、下沉、斷裂而造成的基礎破壞。常見基礎破壞除了上面的原因外,還有上部結構傳導下來的慣性力所引起的樁基剪切、彎曲破壞,更有樁基礎設計不當所引起的。橋墩在地震中會出現橋墩傾斜、沉降、移位、墩身剪斷、開裂,受壓緣的混凝土崩壞,鋼筋屈曲、,橋墩與基礎連接處折斷、開裂等現象。
二、橋梁的抗震設計要點
(一)抗震概念設計
地震的發生存在多種偶然的復雜性因素,使得結構計算模型需要的假定結果與實際情況存在較大差異,以致計算機在一定程度上難以預測抗震性能。所以,在橋梁結構抗震設計中,不一定要完全信賴計算,概念設計其實比計算設計更加準確可信。優秀的概念設計使得橋梁結構的抗震性能更加出色。優秀的概念設計需要根據橋梁的功能和結構作出相應的力學分析,設計出獨特的防震結構體系。抗震橋梁設計時,應對動力特征進行簡單分析和對震力進行預測,找到橋梁結構設計的薄弱部位進行加固;然后對上、下部結構連接部位和過渡孔處連接部位及塑性鉸預期部位和橋墩形式的選取、構造設計等進行分析同時作出相應的補救措施,防治橋梁出現坍塌,來保證橋梁結構的經濟性、抗震安全性和選擇結構體系正確性。最后,應根據分析結果對抗震性能的好壞進行綜合性評定,根據分析結果再對設計方案進行不斷的修改和完善,力求達到最佳。
(二)延性抗震設計
橋梁的抗震設計,要對預期會出現的塑性鉸部位進行配筋設計計算,對其進行加固和防護;同時為保證抗震安全性,對橋梁結構進行分析,直到通過抗震能力檢測。考慮多數條件,多種墩高和場地及多種地震烈度的情況,在進行橋墩線彈性最大彎矩比和非線性位移延性比參數的變化規律分析是通過大量數據分析統計和計算得到的,根據隨機地震反應理論和動力計算,總結出估算解決橋墩位移延性的方法,降低地震所造成的危害。
(三)橋梁減、隔震設計
進行橋梁減震和隔震設計可以較好地提高橋梁抗震能力,并且具有簡便、先進、經濟等優點。減隔震支座的設計裝置使得結構消耗的能量較少同時增大結構的振型周期,降低了地震時的震波頻率,良好的自我復位能力結合了結構特點選取適當的建設方案,建立相應的建造參數,合理有效的使得結構地震的反應程度降低,使地震后橋梁上部結構基本能夠恢復到原來的位置,最大程度的減少了橋梁建筑損失程度。
(四)場地的選擇
在場地選擇的過程中,應該選擇有利于橋梁抗震的地勢基礎。其中有利于抗震的地段主要指一些土壤條件好和比較堅實的地段。不利于橋梁抗震的地段主要是指在地震的過程中可能發生陷落的松軟地段以及土壤成因、巖石狀態和性質都不明顯的地段。
三、公路橋梁的防震措施
(一)防止落梁的措施
主梁的支承長度按照公式:a≥50+L(L是指梁的跨徑;L單位為m;a單位為cm)有伸縮縫的相聯橋墩在設置主梁限位裝置的時候,適當的將主梁的支承長度在伸縮范圍內取值稍微偏大一點。依據國內外建設規范以及抗震建筑設計細則,應設置縱向防落梁的安全防衛構造,但是限位裝置不能妨礙防落梁構造作用的正常發揮。擋板構造尺寸應該適當偏大,主筋配筋要足,擋塊內側加入減震橡膠塊,特別是在斜彎橋設計中應比直線橋具備更多的考慮擋塊,內側不僅應設置橡膠塊,還應考慮留有不小于5cm的縫隙,同時橋墩蓋梁端部懸出擋塊外10cm為宜。
(二)橋臺的抗震防護措施
橋臺胸墻需要加強,并加大配筋數量,用來緩沖地震的作用力。在各個梁中間和梁與橋臺胸墻中間適當設置彈性墊塊,選取淺基的橋洞和通道來加強下部的支撐梁板,為防止墩臺在地震時滑移,盡量使結構形狀保持四鉸框架。當橋位位置處于液化土或軟土的地基時,使得橋梁中線與河流保持正交形狀,并適當增加架橋距離,才能保證橋梁的安全質量。當橋臺處于路堤較高的高度時,這樣的情況就應該首先選擇在地形平坦、橫坡較緩的地段通過,來保證橋臺的穩定。橋臺高度的降低是穩定的前提,然后再將臺身掩埋在路堤土方內,保證填土的密實度?;A的建設應盡量采取整體性強的T形、U形或箱形橋臺,來保證地基的穩定強度。為防止砂土在地震時液化,橋臺背部的每一層都需要非透水性的填料進行夯實,并且要加強防水設施的建設。
(三)橋墩抗震保護措施
橋梁抗震設計中利用橋墩的延性減震的方法是現在最實用的方法。高位橋墩應該采用鋼筋混凝土的建筑結構,同時加強空心截面,加大橋樁和橋柱的半徑。在橋墩塑性鉸位置和挨著承臺下樁基的范圍區域內加強箍筋數量的配置,墩柱之間的箍筋距離與延性有著重要關系,距離越大延性越小,相對的間距越小延性越大。橋墩的高度相差過大時高度低的墩將延性較差最先受到嚴重的破壞。現有的絕大多數橋梁建筑中的結構都是鋼筋混凝土結構,雖然鋼筋混凝土結構具有優秀的抗震性能,但是如果設計不合理,鋼筋混凝土結構在地震的作用下就會造成巨大的破壞。所以,通過一些抗震的措施來保證結構具有抗震所需的延性,抗震能力十分重要,這種做法也是為了在大強度的地震中保證橋臺建筑物的結構不被改變和破壞,從而實現建筑抗震設計這一目標,使建筑物結構的完整與安全得到有效地保障。橋梁工程的抗震設計對整個橋梁質量安全有著重要的意義。
橋梁抗震范文4
關鍵詞:橋梁;地震;抗震設計
地震屬于天災,但造成的災害卻是毀滅性的。人員大量的傷亡、各種地面建筑物設施的損壞,就連工程生命線的公路、鐵路、橋梁也會遭受巨大的傷害。我國是一個多地震國家,地震中,橋梁的破壞將導致交通中斷,這不但會影響人們的正常生活和經濟運行,造成嚴重的經濟損失,而且將嚴重影響震后救災工作,使人員不能安全順利疏散,并阻礙向災區緊急輸送救援人員和救災物資,從而加劇地震災害。為了保障公路橋梁設施的完好,就需要在橋梁設計中對橋梁抗震設計有充分的重視。
1 抗震設計的好處及重要性
橋梁在設計之初時考慮到抗震設計使得在橋梁服役期內遇到地震可以保護橋梁的基礎部位;對橋梁結構也可以進行支撐;還可以改善橋梁扭轉的問題,不至于平衡盡失,降低地震威力對橋梁的毀壞程度。如果一旦發生地震,設計人員也可以第一時間更換相應的防震設計裝置,減少了維修的時間,不至于使橋梁廢棄等。
橋梁作為各個國家的基礎建筑設施,由于其投資很大,管理中容易出現責任不清的情況,一旦由于外力發生損毀,將給國家和人民帶來極大的經濟損失和財產損失,所以要求在橋梁設計的時候就考慮到防震的層面上,因為橋梁的防震性能可以很好地減少在地震中的損失。
2 橋梁抗震設計時遇到的問題
2.1 橋梁設施抗震設計的重要基礎
橋梁抗震設計的重要基礎就是總體設計,設計橋梁抗震設計的核心內容就是選擇橋位。在橋址選擇時,需要錯開地震發生時可能失效的松軟地基土地,挑選比較堅硬的土地。橋址地比較理想的選擇有碎石堅實地基、硬粘土等。選擇橋址地的危險區域是人工進行的填土、比較軟的粘土地基以及具有不穩定性的坡地。在設計拱橋的過程中應防止出現地質跨越斷層,在比較困難的狀況下應實施安全性評價。
除了選址以外,抗震總體設計中選擇橋梁也是關鍵。選擇的橋梁應綜合地質地形條件、工程規模等一系列因素,實施綜合性評價之后選取科學的橋型、墩臺、型式基礎。在選擇橋型的過程之中需要選擇先進技術、科學合理、方便加固修復的橋梁體系結構。與此同時還要使用減震的混凝土型鋼結構。應盡可能選擇利于抗震的橋孔等跨型式,同時還要盡量防止大跨與高墩之間的組合。需要注意較輕的自重、簡單的體形以及均勻分布的質量。
2.2 橋梁設施抗震設計要素
在抗震中最重要的因素就是對稱的剛度結構,在不等跨橋中則更加容易產生震害,特別是出現比較大的橋梁高度差異時,橋墩比較低矮時會出現非常大的地震水平力,橋墩屬于大跨徑橋孔時也容易出現較大的地震力。在高烈風度區域應當盡可能防止使用這樣的設計,假如不能避免出現這樣的情況,則應在不利墩上選擇具有抗震功能的支座等一些對橋墩墩頂整體剛度能有效降低的措施。
斜橋相對的抗震水平是比較低的。因為其具有較大的抗推剛度,在高烈度區域,橋墩動力基本周期系數也是非常大,在這樣的狀況下會造成賑災的逐漸加劇。除此之外,因為發生地震時不夠穩定的橋臺,造成其逐漸移動至河心,橋長被縮短,造成橋孔出現錯動或是扭轉,直接造成墩臺開裂或是折斷。在地基允許的條件下,可以將臺身制作為具有較強的整體性以及較高抗推剛度的外形,也可以利用置埋式。
3 橋梁抗震設計措施
在橋梁結構體系的選擇、橋型布置、路線走向以及橋梁結構細部設計中可以采取以下措施以達到結構防震、減少震害的效果。
3.1 對常規的簡支橋梁結構應加強橋面的連續構造。以及需提供足夠的加固寬度以防止主粱發生位移落梁,另外還應適當的加寬墩臺頂蓋粱及支座的寬度,并增設防止位移的隔擋裝置。
3.2 橋梁位置應選在良好和穩定的河段,如果河段必須在穩定性差的軟弱場地上通過,應盡量采用橋梁中線與河流正交,這樣即使地震產生河岸滑移,影響也較小。若采用斜交,地震時極易產生河岸向河心滑移,會使橋梁隨之發生錯動或扭轉破壞。由于拱橋對支座水平位移十分敏感,而兩邊橋臺的非同步激振會引起較大的偽靜力反應,有時甚至會大于慣隆力所引起的動力反應,因此要求震區的拱橋墩臺基礎務必設置于整體巖盤或同—類型的場址以保證震時各支座的同步激振。橋粱的基礎應盡可能的建在可靠的地基上。否則軟土的液化會加大地震反應。
3.3 在地震區的橋梁結構以采用跨度相等、每聯連續跨內下部墩身剛度相等為宜。跨度不均、墩身剛度不等極易發生震害。對各墩高度相差較大的情況可采用調整墩頂支座尺寸和樁頂設允許墩身位移的套筒來調整各墩的剛度,以便使之剛度盡量保持一致。地震區橋跨不宜太長,大跨度意味著墩柱承受的軸向力過大從而降低墩柱的延性力。對采用橡膠支座而無固定支座的橋跨,應加設防移角鋼或設擋軌,作為支座的抗震設計。
3.4 墩柱設計中應盡可能的使用螺旋形箍筋,以便為墩柱提供足夠的約束。另外墩身及基礎的縱向鋼盤伸人蓋粱和承臺應有一定的錨固長度以增強連接點的延性,并且,橋墩基腳處應有足夠的抵抗墩柱彎矩與剪切力的能力,不允許有塑性鉸接。
3.5 采用將橋墩某些部位設計成具有足夠的延性,以使在強震作用下使該部位形成穩定的延性塑性鉸,并產生彈塑性變形來延長結構的振動周期,耗散地震力。上部結構和橋墩完全連接的剛構體系。并且樁尖穿過可液化層達到堅硬土層上,由于結構的超靜定次數增大和堅實的樁尖承載能力的保證,減少了由于土壤變形而失效的可能性。下部結構的主要基礎措施有填充墻、支座加固、帽梁加固、加固橋臺等。能夠適用于橋梁的多柱;連梁能夠有效提升橫向排架混凝土的能力,可以在底部排架的標高位置設置連梁代替墩帽,也可以選擇在地面與排架的標高之間調節橫向排架的特定剛度。
4 結語
在橋梁防震設計上我們還有很長的一段路要走,雖然我們已經邁出了我們堅實的腳步,但我們也要看到我們和發達國家還是存在著差距的,但我們應該正視這種差距,拿出切實可行的辦法,找到突破口,多學習,多觀察,相信未來我國在橋梁防震設計上一定會趕上發達國家,繼而超越他們。
參考文獻
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[2] 李偉,崔雷,王玉海,韓繼國.橋梁抗震設計及對策分析吉林交通科技[J].2010(4).
橋梁抗震范文5
關鍵詞:橋梁;抗震;延性;基于性能;減隔震
Abstract: earthquake disasters not only caused a large number of casualties, a large amount of ground buildings and facilities damage and collapse, also seriously disrupting traffic, as the lifeline engineering, railway viaduct bridge, highway bridge, city is very big damage, to the subsequent rescue work has caused great difficulties, therefore completes the bridge seismic design is of great significance. At first, this paper sums up the main form of bridge structure earthquake damage, and then introduces the bridge design train of thought, and then discusses the main points of the bridge seismic design in detail, finally, the vibration isolation design made a brief description.
Key words: Bridges; Earthquake; Ductility; Based on performance; Reduce isolation
中圖分類號:U452.2+8文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1橋梁結構地震破壞的主要形式
1.1 彎曲破壞
結構在水平地震荷載作用下由于過大的變形導致混凝土保護層脫落、鋼筋壓屈和內部混凝土壓碎、崩裂,結構失去承載能力。整個過程可以用以下四個階段來描述:①當彎矩達到開裂強度時,截面出現水平彎曲裂縫;②隨著裂縫的發展和荷載強度的提高,受拉側的縱筋達到屈服強度;③隨著變形量的增大,混凝土保護層脫落、塑性變形范圍擴大;④鋼筋壓屈(或拉斷)和內部混凝土壓碎、崩裂。
1.2 剪切破壞
剪切破壞是橋梁在水平地震荷載作用下,當結構受到的剪切力超過截面剪切強度時發生剪切破壞,整個破壞過程也可以用四個階段來描述:①截面彎矩達到開裂強度時,截面出現水平彎曲裂縫;②隨著裂縫的發展和荷載強度的提高,柱內出現斜方向的剪切裂縫;③局部剪切裂縫增大,箍筋屈服導致剪切裂縫進一步增長;④發生脆性的剪切破壞。
1.3 落梁破壞
當梁體的水平位移超過梁端支撐長度時發生落梁破壞。落梁破壞是由于梁與橋墩(臺)的相對位移過大,支座喪失約束能力后引起的一種破壞形式。發生在橋墩之間地震相對位移過大、梁的支撐長度不夠、支座破壞、梁間地震碰撞等情況。
1.4 支座破壞
上部結構的地震慣性力通過支座傳到下部結構,當傳遞荷載超過支座設計強度時支座發生損傷、破壞。支座損傷也是引起落梁破壞的主要原因。對于下部結構而言,支座損傷可以避免上部結構的地震荷載傳到橋墩,避免橋梁發生破壞。
橋梁抗震設計的思路
2.1 延性設計思路
結合橋梁結構彈塑性破壞的特點,一些學者提出了基于反應譜的延性抗震設計思路。該方法采用地震力修正系數調整反應譜加速度或彈性分析的地震內力,來反映不同結構的延性需求。如美國AASHTO橋梁設計規范就針對橋墩、基礎、支座等構件,采用不同的地震反應修正系數R對彈性地震力進行折減,得到設計地震力。
2.2 基于性能的抗震設計思路
基于性能的抗震設計實際上是一總體設計思想,主要指結構在受到不同水平地震(不同概率地震)作用下的性能達到一組預期的性能目標?;谛阅艿目拐鹪O計是使設計出的結構在指定強度地震下的破損狀態及其造成的經濟損失、人員傷亡等控制在預期的目標范圍內,使結構震后的功能得以延續和維持。
基于性能的抗震設計的特點是使抗震設計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡,將抗震設計由以保障人們生命安全為基本目標轉化為不同風險水平地震作用下滿足不同的性能目標,從而通過多目標、多層次的抗震安全設計來最大限度保障人民生命財產安全, 滿足業主所需的結構性能目標。
基于性能的抗震設計內容主要包括: 1)科學的定義和確定地震危險性;2) 確定結構在不同水平地震作用下損傷狀態、性能水平和性能指標;3) 設計方法,主要包括承載力設計方法、位移設計方法和能量設計方法等。
2.3基于強度的設計方法
早期的抗震設計基本采用基于強度的抗震設計方法,將地震力當作靜荷載進行結構分析,以結構構件的強度或剛度是否達到特定的極限狀態作為結構失效的準則。且該方法是目前許多抗震設計規范仍采用的設計方法。
橋梁抗震設計的措施
3.1上部結構抗震設計措施
1、盡量采用連續橋跨
盡量采用連續的橋跨代替簡支梁跨,進而減少伸縮縫的數量,降低在此落梁的可能性,同時也提高了橋上行車的舒適性。
橋跨不宜太長
地震區橋跨不宜太長,大跨度意味著墩柱承受的軸向力過大,從而降低墩柱的延性能力。
簡支橋梁加固措施
對常規的簡支橋梁結構,首先,應加強橋面的連續構造,在梁與梁之間、梁與橋臺之間應采用鋼筋拉桿連接,以及需提供足夠的加固寬度以防止主梁發生位移落梁,另外還應適當加寬蓋梁及支座的寬度,并增設防止位移的隔擋裝置等。其次,應采用防震錨栓,在平常荷載作用下梁體可以在預留的空間內伸縮變形,自由滑動;在地震荷載作用下,防震錨栓可起到限位耗能的作用,減耗部分地震能量。
3.2下部結構抗震設計
1、基礎處理
對于不良地質,可以根據不同的具體地質情況采用不同的方法進行處理。
(1)對于巖層較淺的地方,采用較大擴基或固定在基巖上,或者在擴基處砌筑厚度為1.5~2m的圍裙。
(2)對于地基軟硬不均,或砂層較厚地下水位較高地區要特別注意沙土液化,噴沙冒水現象的發生,可適當增加橋長。
(3)合理布孔,使橋墩、橋臺避開地震時可能發生滑動的岸坡或地形突變的不穩定地段?;虿捎蒙顦丁⑴艠洞┻^液化層,并采用系梁、承臺等加強聯結,或減輕結構自重,在非沖測線下一米處,設置圍裙或條形基礎。
(4)加大基礎摹底面積、減少基底偏心,并適當增加理置深度,亦可在臺前或墩兩側設斜撐,并在考慮采用時,將水平地震力和豎向地震力加以組合驗算,換土或采用砂樁也是一種常用的方法。
2、橋墩設計
(1)對于震區的橋墩,最好采用等截面,不宜做錐形截面墩,因為變截面的橋墩的縱波應力較大,而等截面橋墩的縱波應力相對較小,這樣可以減少波應力。
(2)在橋墩較粗能夠承受較大拉力時(一般用于大橋),為了防止橋面在地震時上拋,落下砸壞橋墩(橋臺),一般用高強螺栓或預理鋼筋將橋梁及橋墩(臺)聯結起來。
(3)對于中小橋,一般采用簡支板(或預應力板),它允許橋面與橋墩能夠自由分開。地震時,為了防止橋面自由上拋時撟墩承受過大的拉力,同時,為了防防止橋面落下時沖壞橋墩,在支座處安放彈簧或橡膠支座等緩沖的東西。
3.3 橋梁支座的抗震設計
1、對采用橡膠支座而無固定支座的橋跨,應加設防移角鋼或設擋軌,作為支座的抗震設計。
2、對高烈度區的橋梁設計應在縱向設置一定的消能裝置,如采用聚四氟乙烯支座、迭層橡膠支座、鉛芯橡膠支座等減、隔震支座以及在梁體與墩臺的連接處增加結構的柔性和阻尼,以便共同受力和減小水平橋梁荷載的作用。
3、由于拱橋對支座水平位移十分敏感,同時兩邊橋臺的非同步激振會引起較大的偽靜力反應,有時甚至會大于慣性力所引起的動力反應,因此要求震區的拱橋墩臺基礎務必設置于整體巖盤或同一類型的場址上,以保證地震時各支座的同步激振。
4 橋梁的減隔震設計
4.1減隔震裝置
1、滑動摩擦型減隔震支座
滑動摩擦型支座利用不銹鋼與聚四氟乙烯材料之間相當低的滑動摩擦系數制成,也稱為聚四氟乙烯滑板支座。這種支座具有摩擦系數小,水平伸縮位移大的優點,作為橋梁活動支座十分適宜。在地震作用下,滑動摩擦型支座允許上部結構在摩擦面上發生滑動,從而將上部結構能夠傳遞到下部結構的最大地震力限制為支座的最大摩擦,同時通過摩擦消耗大量的地震能量。這類支座的缺點是沒有自復位能力,用作隔震支座時,支座響應的可預測性和可靠性都不盡如人意,所以常與阻尼器和橡膠支座等其他裝置一起使用。
滑動摩擦型減隔震支座示意圖
2、分層橡膠支座
分層橡膠支座,國內常稱為板式橡膠支座。由薄橡膠片與薄鋼板相互交替結合而成,支座平面形狀多采用圓形或矩形。在抗震設計中主要考慮分層橡膠支座的水平剛度和阻尼作用等因素。橡膠支座的水平剪切剛度, 指上、下板面產生單位位移時所需施加的水平剪力。橡膠支座通過在變形過程中消耗能量提供阻尼,這種阻尼主要取決于橡膠層變形的速度。以天然橡膠為主要材料制作的支座,典型的阻尼比為5%~10%。分層橡膠支座的力位移滯回曲線呈狹長形,所提供的阻尼較小,因而在減隔震橋梁設計中,常與阻尼器一起使用。
分層橡膠支座示意圖
4.2 減隔震裝置的選擇
橋梁的減隔震系統應滿足如下三個基本功能:
1、具備一定的柔度,用來延長結構周期,降低地震力。
2、通過阻尼、耗能裝置等對地震力進行耗散,并將支承面處的相對變形控制在設計允許的范圍內。
3、具備一定的剛度和屈服力,在正常使用荷載下結構不發生屈服和有害振動。
5 結語
綜上,橋梁抗震設計是一項系統工程,體現在設計的各個階段,需要認真對待。有效提高橋梁抗震性能,需要了解震害的類型以及橋梁所在地的地震發生情況,在這個基礎之上,注意一些設計要點。遵循橋梁抗震設計基本原則,把橋梁結構的每一個部分有機結合在一起,形成一個強大的抗震整體,這樣才能保證橋梁的抗震性能。
參考文獻
[1]徐日雄.淺談橋梁抗震設計[J].科技情報開發與經濟,2010.1.
橋梁抗震范文6
關鍵詞:橋梁;抗震設計;原則;措施
中圖分類號:TU352.1+1 文章編碼
前言
近些年來,在我國乃至世界地震災害頻頻發生,公路橋梁等交通工程在地震中遭到嚴重的破壞,為了在災害中減輕公路橋梁的損害程度,我們都覺得有必要增強橋梁的抗震能力,加強橋梁工程抗震的研究。要做到預防為主兼顧治理,對現有的橋梁做好全面的調查,建立檔案,做好抗震設計工作,開展橋梁的抗震設計理論研究和試驗,做好抗震強度和穩定的設計工作,滿足抗震要求。
一、橋梁的震害原因分析
現結合國內外以往的地震,大部分橋梁都會受到不同程度的破壞,分析其震害原因,主要有以下幾點:
1.橋臺震害其主要表現為橋臺與路基一起滑動并移向河心,以致橋頭、重力式橋臺的胸腔及樁柱式橋臺的樁柱不同程度沉降、開裂、傾斜和折斷等。另外,橋頭的沉降會導致翼墻損壞并開裂,而重力式橋臺胸腔開裂會引起整個臺體被移動并下沉。
2.橋墩震害在地震力作用下橋墩會不同程度的傾斜、沉降、滑移、開裂、剪斷和鋼筋扭曲。
3.支座震害根據以往工作經驗,會發現某些橋梁的支座設計并未充分考慮抗震的需求,如某些支座形式和材料上存在缺陷、在構造上連接與支擋等構造措施不足等,以致支座在地震力作用下會發生較大的變形和位移。
4.地基與基礎震害在地震力作用下地基中的砂土會被液化,以致地基失效,基礎沉降或不均勻沉降,從而導致地面較大變形,地層發生水平滑移、下層、斷裂等。地基與基礎震害會使橋梁發生坍塌,給震后修復工作帶來困難。
5.梁的震害主要是有橋臺震害、橋墩震害、支座震害等,其主要表現為主梁墜落,這也是最嚴重的震害現象。
二、橋梁抗震設計原則
合理的抗震設計,要求設計出來的結構在強度、剛度和延性等指標上有最佳的組合,使結構能夠經濟地實現抗震設防的目標。要達到這個要求,就需要工程設計師深入了解對結構地震反應有重要影響的基本因素,并具有豐富的經驗和創造力,而不僅僅是按規范的規定執行。以下為抗震設計應盡可能遵循的一些基本原則,這些原則基于歷次的橋梁震害教訓和當前公認的理論認識。
1.場地選擇。除了根據地震危險性分析盡可能選擇比較安全的場址之外,還要考慮一個地區內的場地選擇。選擇的原則是:避免地震時可能發生地基失效的松軟場地,選擇堅硬場地。
2.體系的整體性和規則性。橋梁的整體性要好,上部結構應盡可能是連續的。較好的整體性可防止結構構件及非結構構件在地震時被震散掉落,同時它也是結構發揮空間作用的基本條件。無論是在平面還是在立面上,結構的布置都要力求使幾何尺寸、質量和剛度均勻、對稱、規整,避免突然變化。
3.提高結構和構件的強度和延性。橋梁結構的地震破壞源于地震動引起的結構振動,因此抗震設計要力圖使從地基傳入結構的振動能量為最小,并使結構具有適當的強度、剛度和延性,以防止不能容忍的破壞。在不增加重量、不改變剛度的前提下,提高總體強度和延性是兩個有效的抗震途徑。剛度的選擇有助于控制結構變形;強度與延性則是決定結構抗震能力的兩個重要參數。由于地震動可造成結構和構件周期反復變形,使其剛度與強度逐漸退化,因此,只重視強度而忽視延性絕對不是良好的抗震設計。
4.能力設計原則。能力設計思想強調強度安全度差異,即在不同構件(延性構件和能力保護構件-不適宜發生非彈性變形的構件統稱為能力保護構件)和不同破壞模式(延性破壞和脆性破壞模式)之間確立不同的強度安全度。通過強度安全度差異,確保結構在大地震下以延性形式反應,不發生脆性的破壞模式。在我國以前的建筑抗震設計中,普遍采用“強柱弱梁,強剪弱彎,強節點弱構件”的設計思想。
5.多道抗震防線。應盡量使橋梁成為具有多道抵抗地震側向力的體系,則在強地震動過程中,一道防線破壞后尚有第二道防線可以支撐結構,避免倒塌。因此,超靜定結構優于同種類型的靜定結構。但相對于建筑結構,橋梁在這方面可利用的余地通常并不大。
三、橋梁的抗震設計措施
1.橋梁抗震概念設計
抗震概念設計是指根據地震災害和工程經驗等獲得的基本設計原則和設計思想,正確地解決結構總體方案、 材料使用和細部構造,以達到合理抗震設計的目的 。合理抗震設計,要求設計出來的結構,在強度、 剛度和延性等指標上有最佳的組合,使結構能夠經濟地實現抗震設防的目標。 應當指出,強調概念設計重要,并非不重視數值計算,而是為了給抗震計算創造出有利條件,使計算分析結果更能反映地震時結構反應的實際情況 。橋梁抗震概念設計階段的主要任務是選擇良好的抗震結構體系,主要根據橋梁結構抗震設計的一般要求進行。 對于采用延性抗震概念設計的橋梁,還包括延性類型選擇和塑性耗能機制選擇。
2.抗震設計方法
(1)采用隔震支座。采用減、 隔震支座 (聚四氟乙烯支座, 疊層橡膠支座和鉛芯橡膠支座等)在梁體與墩、 臺的連接處增加結構的柔性和阻尼以減小橋梁的地震反應。 大量的試驗和理論分析都表明, 采用減 、隔震支座橋梁結構的梁體通過支座與墩、 臺相聯結的方式對橋梁結構的地震反應有很大的影響,在梁體與墩 、臺的聯結處安裝減 、隔震支座能有效地減小墩、 臺所受的水平地震力。
(2)采用隔震支座和阻尼器相結合的系統 。利用橋墩在地震作用下發生彈塑性變形耗散地震能量以達到減震的目的,利用橋墩的延性抗震。近年來,國外在橋梁減、隔震和延性抗震方面進行了許多研究, 美國新西蘭和日本等在橋梁設計規范中都列入了相應的條款。
(3)利用橋墩延性減震 。利用橋墩的延性減震是當前橋梁抗震設計中常用的方法,橋墩延性減震是將橋墩某些部位設計得具有足夠的延性,以便在強震作用下使這些部位形成穩定的延性 、塑性鉸, 產生彈塑性變形來延長結構周期, 從而耗散地震能量。 在進行延性抗震設計時, 按彈性反應譜計算塑性反應的地震荷載需要修正, 橋梁抗震設計規范采用了綜合影響系數來反映塑性變形的影響。
3.橋臺抗震
橋臺胸墻應適當加強,并增加配筋,在梁與梁之間和梁與橋臺胸墻之間應設置彈性墊塊,以緩和地震的沖擊力 采用淺基的小橋和通道應加強下部的支撐梁板或做滿河床鋪砌,使結構盡量保持四鉸框架的結構,以防止墩臺在地震時滑移。
當橋位難以避免液化土或軟土地基時,應使橋梁中線與河流正交,并適當增加橋長,使橋臺位于穩定的河岸上。橋臺高度宜控制在8m 以內;當臺位處的路堤高度大于8m 時,橋臺應選擇在地形平坦、橫坡較緩、離主溝槽較遠且地質條件相對較好的地段通過,并盡量降低高度,將臺身埋置在路堤填方內,臺周路堤邊坡腳設置漿砌片石或混凝土擋墻進行防護, 橋臺基礎酌留富余量。
如果地基條件允許,應盡量采用整體性強的T 形、U 形或箱形橋臺,對于樁柱式橋臺, 宜采用埋置式。對柱式橋臺和肋板式橋臺,宜先填土壓實,再鉆孔或開挖,以保證填土的密實度 。為防止砂土在地震時液化,臺背宜用非透水性填料,并逐層夯實,要注意防水和排水措施。
4.橋墩抗震
利用橋墩的延性減震是當前橋梁抗震設計中常用的方法。 高墩宜采用鋼筋混凝土結構, 宜采用空心截面、可適當加大樁、柱直徑或采用雙排的柱式墩和排架樁墩,樁、柱間設置橫系梁等,提高其抗彎延性和抗剪強度。
在橋墩塑性鉸區域及緊接承臺下樁基的適當范圍內應加強箍筋配置, 墩柱的箍筋間距對延性影響很大, 間距越小延性越大橋墩的高度相差過大時矮墩將因剛度大而最先破壞。 可將矮墩放置在鋼套筒里來調整墩柱的剛度和強度, 套筒下端的標高同其他橋墩的地面標高。
5.支撐連接構件抗震
墩臺頂帽上均應設置防止落梁措施,加縱、橫向擋塊以限制支座的位移和滑動 橡膠支座具有一定的消能作用,對抗震有利。在不利墩上還應采用減隔震支座(聚四氟乙烯支座、 疊層橡膠支座和鉛芯橡膠支座等)及塑性鉸等消能防震裝置等選用伸縮縫時,應使其變形能力滿足預計地震產生的位移,并使伸縮縫支承面有足夠的寬度,同時設置限位器與剪力鍵。
四、結束語
橋梁工程的抗震設計需要每個研究者的認真對待,它的設計體現在各個階段,是一項重要的系統工程。在可行性研究階段,應該將抗震概念的設計進行強化,選擇橋型和橋位的時候要合理一點;初步的設計階段,將抗震體系的設計強化,把合理的抗震驗算準則和設防標準確定下來,將結構的總體進行分析,在設計的過程中,我們要重視抗震結構的每一個細節。
參考文獻:
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