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公路橋梁抗震設計范文1
地震是一種破壞性極強的自然災害，而且依照目前的科技水平，還無法對地震災害進行準確的預測，公路橋梁一旦遭受到地震災害，輕則發生橋梁開裂、損壞等現象，重則發生橋梁倒塌、車毀人亡等嚴重事故。每一個公路設計工作者都應當努力提高公路橋梁抗震設計的水平，把地震災害對橋梁的破壞降到最低，為人民群眾的安全出行和生命財產安全保駕護航。
1公路橋梁所受震害的主要形式
1.1主梁的震害
在地震災害中，公路橋梁最為嚴重的震害形式就是主梁的墜落，也叫落梁。落梁的主要原因是因橋臺、橋墩發生傾斜或倒塌現象，或者是梁體發生碰撞現象，或者是相鄰的橋墩之間發生相對位移過大 [1]。
1.2橋臺的震害
橋臺震害的主要形式是橋臺跟路基一起向著河心發生滑移，對于重力式橋臺，一般表現為橋臺的胸墻發生開裂現象，以及臺體發生轉動、移動和下沉現象；對于樁柱式橋臺，則主要表現為樁柱發生傾斜、開裂或折斷等現象。
1.3橋墩的震害
橋墩震害的表現形式主要是橋墩發生傾斜、沉降、移位現象，或是墩體發生開裂、剪斷現象，或是鋼筋混凝土因受壓而發生崩潰、鋼筋屈曲，或是在橋墩與基礎連接處發生折斷、開裂現象。
1.4支座的震害
支座的震害形式主要是支座的構造遭到破壞，或是緊固螺栓發生剪斷、拔出現象，或是活動支座因受震而松脫等現象[2]。
1.5地基與基礎的震害
地基與基礎震害的主要表現就是橋梁發生倒塌現象，在所有橋梁的震害中，這種震害的修復難度最大。
2公路橋梁的抗震設計
2.1橋梁上部結構的抗震設計
在對橋梁上部結構進行抗震設計時，應當依據橋梁跨徑的大小來選擇最恰當的上部結構和截面形式。在橋梁上部結構的截面形式中，箱型截面形式的特點是抗震性能、抗扭剛度都比較好，因此，對于具有較大跨徑的橋梁，其截面形式最適宜使用箱型截面。
對公路橋梁的上部結構進行抗震設計的主要目的，就是通過提高橋梁上部結構的整體性，來對橋梁上部結構發生的位移進行限制，以提高其抗震性能。設計時必須注意以下要點：
①在對梁橋的上部結構進行抗震設計時，主梁通常采用連續梁來代替簡支梁，這樣做的好處是可以減少橋梁的伸縮縫，并降低橋梁因橋跨分離而發生位移的風險，減少由此而帶來的落梁事故。如果因條件所限而選用多跨簡支梁時，必須將其設計成為先簡支后連續、結構連續的構造，并采用連續性的橋面，以加強梁間的縱向與橫向聯系[3]。
②在預應力橋梁上部結構的抗震設計中，通常選擇真空壓漿方法來制作預應力橋梁的構件，以便使預應力管道的水泥漿保持飽滿，從而增強預應力橋梁的剛度、強度，提高其抗震性能。
③在進行拱橋上部結構的抗震設計時，其主拱圈優先選擇箱形拱、板拱等形式，并通過提高主拱圈抗扭剛度的方法來提高拱橋上部結構的抗震性能；對于空腹式拱橋，在設計填料的厚度時一般選擇較小值；對于肋拱則比較適宜使用鋼筋混凝土結構，同時為了增強肋間的橫向聯系，可在拱頂的1/4和3/4處分別設置橫隔板。
④一般情況下，同一座橋梁的橋型應當避免采用梁橋與拱橋混合的形式，否則，必須對兩者相互銜接部位的橋墩進行加強，以保障其抗震性能。
2.2橋梁下部結構的抗震設計
對橋梁下部結構進行抗震設計時，對于橋臺的截面形式一般以選用T形或U形為宜，與帶耳墻的埋置式橋臺和柱式橋臺相比，重力式橋臺的抗震性能更好，而且重力式橋臺的施工比較方便，工程造價也比較低，因此，如果條件許可的話，一般應當優先使用重力式T形橋臺或重力式U形橋臺，既方便施工，也降低了成本，最重要的是能夠提高橋梁的抗震性能。
橋梁下部結構的設計還要考慮橋墩的延性，就是通過合理的設計來提高橋墩一些部位的延性，使這些部位在遭受強烈地震的時候能夠形成比較穩定的延性、塑性鉸，同時產生彈塑性變形以消耗、分散地震能量。橋墩的延性抗震設計是橋梁抗震設計中比較常用的一種方法。比較常用的橋梁橋墩一般有鋼筋混凝土橋墩、石砌橋墩和混凝土預制塊砌筑的橋墩，其中鋼筋混凝土橋墩的延性最好。橋墩的截面形式則分為空心與實心兩種，其中空心截面橋墩的延性較好，因此，在條件允許時，應當優先選擇空心的鋼筋混凝土橋墩，同時要根據橋墩高度的不同來合理選擇橋梁上、下部結構之間的聯接方式，一般情況下，高橋墩的橋梁比較適宜剛性連接，而支座連接方式則適用于矮橋墩的橋梁。
2.3橋梁連接件的抗震設計
橋梁的支座與伸縮縫等連接件屬于橋梁抗震的薄弱部位，而且橋梁梁體發生的位移多數都在伸縮縫部位，因此，在進行橋梁連接件的抗震設計時，必須盡可能地減少伸縮縫數量。一般情況下，進行伸縮縫抗震設計時，必須確保它的支承面寬度足夠并具有足夠的變形能力，以適應地震作用下所發生的位移，另外，還可以通過設置限位器或剪力鍵橡膠支座的方式，來起到消能作用。
對于支座的抗震設計，可從以下兩個方面進行：一方面，可以在梁體與橋墩、橋臺的連接處使用聚四氟乙烯支座、疊層橡膠支座、鉛芯橡膠支座等隔震支座，以增加橋梁結構的柔性和阻尼。實踐證明，隔震支座能夠在發生地震時，比較有效地消除橋臺、橋墩在水平方向所受到的地震作用力，從而減小地震對橋梁結構的損壞程度。另一方面，還可以采取隔震支座和阻尼器組合使用的方法，利用橋墩受到地震力作用而產生的彈塑性變形，來消除地震能量。
2.4橋梁抗震裝置的設計
彈性反應譜抗震法是橋梁抗震設計中使用得最為普遍的一種方法，其優點是計算比較簡單，并且計算方法比較接近于現有的規范計算方法。通?？拐鹧b置的等效剛度與等效阻尼的計算跟抗震裝置在地震中所發生的最大變形密切相關，所以，對于抗震裝置的設計必須根據實踐的效果進行不斷地完善與改進。在進行實際計算時，設計師必須先對橋梁結構響應地震的能力進行準確地預估，然后再根據經驗來制定出初步的設計方案，并通過多種方法對設計的合理性進行分析與驗證。
2.5橋梁結構方案的設計
公路橋梁應當盡可能地避免在地震災害比較嚴重、頻繁的地段進行建設，以減少地震災害對橋梁的破壞。對于震災區的公路橋梁，在進行橋型的設計時必須根據以下原則進行：
①要盡量降低橋梁結構的重心高度，并盡量減輕其自身的重量，以減小橋梁的內力，提高橋梁結構的穩定性，把地震對橋梁的作用力降到最低；
②盡量使橋梁結構的質量中心與剛度中心保持重合，以減小地震所帶來的附加地震力；
③要最大限度上協調好橋梁結構的高度與長度，以降低結構不同部分的振動差異所造成的危害程度；
④在確保安全的并提下，合理降低橋梁結構的剛度，并通過使用延性材料來增強結構的變形能力，以減少地震對橋梁的破壞程度；
⑤對地基進行合理的調整、科學地處理，以避免地基發生變形或失效現象。
3 結論
鑒于人類科技水平的限制，目前還無法對地震進行準確、有效的預測，但是，我們可以對公路橋梁的震害進行分析、研究，并找出其中的規律，然后再對公路橋梁進行相應的抗震、防震設計，以減少地震災害所帶來的影響。
參考文獻：
[1]李洪波.淺談公路橋梁的抗震設計[J].商品與質量?學術觀察，2013（3）.
公路橋梁抗震設計范文2
關鍵詞：公路橋梁；抗震；設計；措施
Abstract: seismic design of the bridge should be insisted on "the strongest design principle", meet the big emergency earthquake traffic function, design of multi-channel seismic line, ensure that sufficient redundancy and good structure yield mechanism. This paper analyzes the bridge structure the main form of earthquake damage, and probes into the measures of the bridge seismic design.
Keywords: highway bridge; Seismic; Design; measures
中圖分類號：X734文獻標識碼：A 文章編號：
近幾年來， 世界各地強震不斷， 汶川等地震給人民的生命財產帶來巨大危害。據專家預測， 目前地震活動較為活躍， 地球正處于地震活躍期， 橋梁是生命線工程中的關鍵部分， 因此橋梁抗震設計應堅持“最強設計原則” ， 滿足大震后應急通行功能， 設計多道抗震防線， 確保足夠的冗余度和良好的結構屈服機制。如何做好新建橋梁的抗震設計是關乎經濟、 安全、 抗震救災的重要課題。
一、橋梁結構地震破壞的主要形式
橋梁震害是地震災害中最為常見的一種橋梁震害，具體情況是橋臺和路基同時向河心移動，樁柱式橋臺的樁柱隨之開裂傾斜、 折斷；重力式橋臺的胸墻開裂，橋臺臺體下沉 、移動 、轉動；橋頭的引道沉降，翼墻開裂 、損壞，施工縫開裂，橋臺撞擊主梁導致結構破壞。
橋臺的移動 、傾斜可能導致主梁受壓損壞，甚至有可能使主梁坍毀。
同樣高發的橋梁震害還有橋墩震害以及支座震害 。橋墩的震害主要有橋墩傾斜、 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 、開裂等等。在震力作用下，部分支座在最初設計時并未充分考慮到抗震要求，缺乏連接 、支擋等結構的必要構造措施，有些情況下，支座材料與形式上的缺陷直接造成支座產生過大的移位或者形變，進而導致了支座錨固螺栓剪斷、 活動 、拔出，支座脫落，支座主體結構破壞等。 這樣的情況會導致結構力的傳遞形式發生變化，對整體結構中的其他部件產生非常不利的影響。
最為嚴重的橋梁震害現象則是主梁墜落。 主梁墜落又稱落梁，主要成因是橋臺 、橋墩的傾斜或者倒塌，梁體碰撞、 支座破壞相鄰橋墩間相對位移過大等情況。
除此之外，地基與基礎震害也是導致橋梁倒塌的嚴重橋梁震害。地基震害導致的橋梁破壞屬于災后難以修復的橋梁震害，主要成因包括不均勻沉降、 砂土液化穩定性低等因素造成的地層水平移動 、地層下沉 、地層斷裂 、地基破壞與基礎破壞具有緊密的相關性，地基破壞通常直接導致基礎破壞。
橋梁震害的成因具有很強的多樣性 。地震發生時，地層的移動會導致梁式橋梁上部的活動節點因為蓋梁寬度不足而發生落梁或者梁體碰撞,而拱式結構的橋梁則會出現拱上建筑以及腹拱受損，拱圈在拱頂 、拱腳處產生裂縫，整個拱圈隆起變形地基土的液化影響,也加大了地層移動的影響，放大了橋梁結構的振動反應，大大增加了發生落梁的可能性 。采用排架樁的橋梁，會出現樁基承載力降低的情況，這樣的情況會導致與地震無關的大幅度縱移、 橫移，這種現象在簡支梁橋上格外突出 。除此之外，地基強度低會導致部分地基土液化失效之后出現橋梁結構物整體傾斜 、下沉 、嚴重變形等情況，最終導致結構物破壞，震害加劇。
低強度的下部結構破壞指的是橋梁下部結構強度不足，難以抵抗自身的慣性以及支座傳遞下來的主梁地震力，在地震災情發生是結構下部變形、 開裂 、失效，最終可能傾覆，引起整個橋梁的嚴重破壞。
二、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、橋臺抗震措施
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、橋墩抗震措施
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支撐連接構件抗震措施
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。
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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公路橋梁抗震設計范文3
關鍵詞：公路橋梁；設計；抗震措施
Abstract: along with the continuous improvement of people consciousness, highway bridge design of safety and earthquake-resistant ability more and more attention to. Through a lot of highway bridge design practice, this paper will mainly to the highway bridge design of safety design and seismic technology analysis and explained, in order to improve the ability of the highway bridge disaster.
Keywords: highway bridge; Design; Aseismatic measures
中圖分類號：X734文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著經濟的快速發展，我國修建的公路橋梁越來越多，而且近年來各種地質等災害頻發，給國家和社會帶來巨大損失，因而對公路橋梁設計方法和抗震措施的研究具有重要的現實意義。本文作者結合近年來公路橋梁設計的工作經驗，對其設計過程中常見的重點、難點與安全問題做分析和研究。
1、橋梁設計的總原則
橋梁設計幾乎涵蓋了所有的橋梁類型，橋梁結構自身的安會性需靠可靠的結構計算分析成果和合理的構造處理措施來保證。除了要考慮恒載、活載、地震衙載、施工荷載及其它荷載等，還應注重考慮強風荷載、雪筒載、凍脹力、水力等對橋梁產生的影響。另外，所選橋型的造價是否合理是一個非?，F實的問題，所以橋梁設計不但要考慮其技術的可行性，更重要的是要考慮所選橋型的經濟指標是否達到了最佳范圍。
橋梁與抗震
我國處于世界兩大地震帶――環太平洋地震帶和亞歐地震帶之間，是一個強震多發國家。汶川、玉樹地震表明強烈地震將引發長期的社會政治、經濟問題，并帶來難以慰籍的感情創傷。在抗震救災中，公路交通運輸網更是搶救人民生命財產和盡快恢復生產、重建家園、減輕次生災害的蓖耍環節，所以公路橋梁是生命系統工程中的重要組成部分，公路橋梁抵抗震害的能力是橋梁設計中重點關注的問題之一。
橋梁震害中獲得的經驗和知識是推動橋梁抗震設計的原動力，隨著建筑物與地震反應關系的研究深入，橋梁抗震設計理論得到了提高與拓展，2008年我國公路橋梁設計規范由《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/I'B02一01一2008)替代原來的《公路丁程抗震設計規范)(JTJ004-89)，是我國橋梁設計的一大進步，根據歷次大地震的調查研究，公路橋梁的地震破壞主要形式總結歸納如下:
(1)橋梁上部結構受水平力作用滑落(汶川百花大橋落梁)；
(2)橋墩塑性鉸的抗彎、抗剪強度不足，導致橋墩破壞(日本阪神大量墩柱破壞)；
(3)橋墩、樁基礎鋼筋的連接及錨固性能不足，導致橋墩破壞(最為常見)；
(4)橋梁支座等連接部位破壞(最為常見)。
常規橋梁抗震設計茸先應是抗震構造措施，根據汶川地震相關調查表明干線公路橋梁由于采用了合理的抗震構造措施，結構安全富裕較多，震后其破壞遠小于地方道路橋梁?？拐饦嬙齑胧┦强偨Y橋梁震害經驗的基礎上提出的設計原則，事實表明抗震構造措簏可以起到有效減輕震害作用，而所耗費的工程代價往往較低。
提高公路橋梁安全性的設計分析
3.1重視橋梁的耐久性
提高混凝土自身的耐久性是解決橋梁結構耐久性的前提和基礎。除此之外，要從結構和設計的角度及如何以設計和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性。
3.2防控鋼筋混凝土裂縫
加大鋼筋的混凝土保護層厚度，是保護鋼筋免干銹蝕，提高混凝土結構耐久性的最重要的措施之一?？刂苹炷恋牧芽p，除按規范要求控制正常使用極限狀態的工作裂縫以外，更重要的是要采取構造措施，控制混凝土施工及使用過程大量出現的非工作裂縫。
3.3加強橋面的防水設計
橋面鋪裝層應采用密實性較好的混凝土，混凝土鋪裝層內應設置鋼筋網．防止混凝土開裂。采用復合纖維混凝土和在混凝土中摻入水泥基滲透結晶材料，都能收到較好的防水效果。橋面鋪裝層頂面應設置防水層，特別是連續梁(或懸臂梁)的負彎矩段更應十分重視防水層設計。此外，還需加強泄水管設計，應特別注意泄水管周邊的構造細節處，加強伸縮縫處的排水設計，防止水分從伸縮縫處滲入梁內。
公路橋梁的震害及特征
對國內外震害的調查表明，在過去的地震中，有許多橋梁遭受了不同程度的破壞，其主要震害有以下幾點。
4.1橋臺震害
橋臺的震害主要表現為橋臺與路基一起向河心滑移，導致樁柱式橋臺的樁柱傾斜、折斷和開裂；重力式橋臺胸墻開裂，臺體移動、下沉和轉動；橋頭引道沉降，翼墻損壞、開裂，施工縫錯工、開裂以及因與主梁相撞而損壞。橋臺的滑移與傾斜會進一步使主梁受壓破壞，甚至使主梁坍毀。
4.2 橋墩震害
橋墩震害主要表現為橋墩沉降、傾斜、移位，墩身開裂、剪斷，受壓緣混凝土崩潰，鋼筋屈曲，橋墩與基礎連接處開裂、折斷等。
4.3支座震害
在地震力的作用下，由于支座設計沒有充分考慮抗震的要求，構造上連接與支擋等構造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，導致了支座發生過大的位移和變形，從而造成如支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動支座脫落及支座本身構造上的破壞等，并由此導致結構力傳遞形式的變化，進而對結構的其他部位產生不利的影響。
公路橋梁設計的抗震措施
5.1防止落梁的措施
《公路橋梁抗震設計細則》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。
5.2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?；镜卣饎臃寮铀俣确逯?.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。
5.3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《公路橋梁抗震細則》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
常規性梁橋設計構造上應首先滿足地震時上部結構的橫向位移的要求，采用合理的支承長度以及防落梁構造措施，并設置限位裝置；其次應注意支座的類型與合理布置；其三是注意橋墩的延性構造細節。隨著《公路橋梁抗震細則》的頒布和推廣，橋梁抗震設計必然進入一個新的層面。
參考文獻
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公路橋梁抗震設計范文4
關鍵詞：公路；橋梁；防震；設計
中國公路交通事業發展速度飛快，高架橋梁也如雨后春筍般的崛地而起。那么架在公路上的橋梁是不是真的防震能力就很差呢？從日本的這次大地震來看，震后東京鐵塔的塔尖只是震斜了一些來看，只要完工后的建筑物達標，其防震能力不會很差。經過計算，如果遇到日本相同的9.0級地震，一般柔性結構的建筑物會搖動1米左右，而剛性結構的建筑物只會搖動30厘米。通過電視、報紙等媒體知道，日本大京公司的一座號稱日本最高(地上55層、高185米)的崎玉縣川口公寓，使用了與美國紐約世界貿易中心相同的鋼管，確保了抗震強度。由此可見，只要建筑設計合理，材料優質，質量達標，公路橋梁的防震效果還是差強人意的。
一、地震對公路橋梁的影響
地震會使地表破壞和橋梁受震破壞，從而導致橋梁損傷。從調查中得知，地震對公路橋梁的損傷一般都集中在橋梁墩臺，上部落梁，支座傾斜等方面。
1.地震對橋梁墩臺的損害，一般情況下是發生在可能液化的地基土上或者是軟土上。
2.地震使橋梁下部結構崩裂直至折斷。地震很大可能會造成橋梁墩臺靠近蓋梁的頂部或者是承臺底部出現斷裂，使橋梁造成損傷。之所以會造成這樣的結果，是因為下部結構比較薄弱，強度不夠，容易出現損傷。
3.橋梁支座也會遭到地震的震害。是由于上部結構的震力過大而造成的。
4.地震會引起落梁現象。在地震發生時，上部結構斷裂脫落是地震時的常見現象。落梁的主要原因是上部結構和下部結構位移失控所造成的。
二、公路橋梁防震的主要依據
根據下發的《公路橋梁抗震細則》的抗震理念，應采取極限狀態法這一原理對抗震結構進行設計。節點和線段交織在一起的網絡構成了公路。公路橋梁又是公路系統中，最為薄弱的一個環節，具有節點多，路線長的特點。怎樣提高公路橋梁的耐震能力，是公路系統防震工作的一個重點。設計者在研究公路橋梁抗震結構的時候，同時要掌握橋梁所交接的每一條路線，了解具體資料，做到有的放矢地有針對性的布置抗震屏障。在能夠完成抗震系統的前提下，減少工作量，降低相應的成本，做到針對性、科學性和實用性相結合，確保公路橋梁的耐久性。
三、公路橋梁一般的防震設計
（一）地段選擇
公路橋梁項目的工程設計者在設計之初，應該對建筑地段進行合理化選擇，掌握當地的地質資料和以前的地震活動情況，避開不宜建筑地段，并采取適當的防護措施。
（二）設計合理的結構方案
一般情況下，設計者在確定路線和控制點時，都應避開烈度高，震害破壞性大的地段，并合理利用當地地勢地形，采用合適的設計方案，在確保橋梁防震水平的用時減少對自然平衡條件的破壞。
（三）分析橋梁系統中抗震的強弱部分
通過對多年來的震害資料進行查閱，發現橋梁下部結構崩塌比較嚴重，橋梁上部結構抗震能力相對較好。震害主要會使橋梁上部結構中橋梁端撞損、梁片分離，不會影響橋梁的主要功能，震后修復也相對容易。
四、我國公路橋梁工程設計展望
公路是國民經濟發展的生命線，人民的任何活動都離不開公路的參與。公路橋梁的存在更是大大縮短了兩地之間的距離。公路不管是在經濟、政治、國際來往、救援救災還是對人民的出行、工作以及生活都起到了特別重要的作用。橋梁結構作為公路系統中交接南北路線的中節點也起到了不可磨滅的作用。然而，在整個公路系統中，橋梁結構是最為薄弱，最容易受到地震損害的環節。如果設計不合理，一旦遭到地震破壞，將會造成交通系統的中斷，后果極其嚴重，后期的修復工作也會很困難。自汶川特大地震以來我國交通部門公布了最新的《公路橋梁抗震設計細則》。一些地震工程專家則認為，要更好的起到防震的效果，應該采取分級設防的防震方式，做到小震不壞，中震可修，大震不倒。在我國公路橋梁防震設計當中，一般采用的是多道抗震設防的方法，使地震能量在一道道抗震防線的作用下消耗完能量，以達到防震的效果。通過長期以來的驗證，這種防震設計的結構體系對防震抗震，穩固橋梁耐震能力是非常有效的?？拐鸱椒ㄉ系闹卮蟾淖冎饕憩F在五個方面:
1.在公路橋梁的抗震的老方式上引入分級設防的抗震理念，通過逐級減弱地震給橋梁帶來的震量，來起到保護橋梁的效果。
2.將小震、大震以及變形分開設計。將不同的設計方法針對于不同的震級和損壞程度進行操作。
3.采取了延性設計。在汶川地震中，就出現了許多脆破壞，致使橋梁失效、倒塌，可見延性設計的重要性。在抗震設計中要加入延性結構，通過變形能力來降低震量，減小地震帶來的破壞。
4.在保證公路橋梁質量，抗震能力的情況下，盡可能的減輕橋梁自身的重量，因為橋梁的重量越大受到的震量就越強。
5.合理搭配，提高橋梁結構的整體性。
五、結束語
隨著我國加入WTO以來，與國外發達國家的技術交流越來越緊密，科研水平有了大幅度的進步。在公路交通系統的研發上，我國的技術能力已經達到了世界前列的水平。近年來，世界各地的地震不斷，我國的汶川特大地震后的公路交通系統完全癱瘓，給救援帶來了極大的影響。今日，的日本9.0級地震給東日本造成了不可磨滅的破壞，而個別抗震效果好的建筑仍然堅強矗立著。這一點還是說明，在強震面前，好的抗震結構起到了積極的保護作用。地震帶來的巨大損失和傷痛，告訴我們，抗震設計的道路還很長很遙遠，需要我們吸取慘痛的教訓和震后經驗來提高我們的抗震水平。相信，在未來的抗震設計的研究中，我國將會不斷研發出更利于隔震減震的技術，使我國公路橋梁防震抗震的技術進一步得到發展，使我國公路橋梁抗震技術水平的發展進入歷史新的紀元。
參考文獻：
公路橋梁抗震設計范文5
關鍵詞：震害；橋梁抗震設計；抗震加固技術
隨著我國城市化進程加快，作為城市基礎設施之一的公路交通其重要性越來越突出。同時，我國處于地震多發地帶，尤其是近幾年不斷發生各種等級的地震。在地震發生時，不僅會有大量的地面建筑物及各種設施遭到破壞或倒塌，大量人員傷亡，而且還會嚴重造成交通中斷。若作為抗震救災生命線工程之一的公路交通（尤其是鐵路橋梁、城市高架、公路橋梁等公路工程的咽喉要道）受到較大損壞，將會給后續救助工作造成極大的困難。此外，目前我國公路行業現采用的抗震設防標準是《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/T B02-01-2008)，公路橋梁抗震設計細則》(JTG/T B02-01-2008)較《公路工程抗震設計規范》(JTJ 004-89)在設計思想、安全設防標準、設計方法、設計程序和構造細節等諸多方面均有很大的變化和深入。
一、橋梁的震害原因
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，分析其震害主要有以下幾點：
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。
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。
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。
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。
梁的震害。
梁的震害主要是有橋臺震害、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。
橋梁的抗震設計
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。
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。
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。
橋梁的抗震加固技術
對于處于地震多發區的已經修建的橋梁，應根據更為先進的設計思想對其進行抗震性能評價，并結合評價結果考慮是否應給予相應的抗震加固措施。
維護結構連接件
當支承連接件不能承受橋梁上、下部結構產生的相對位移時可能會失去相應的作用，并導致梁體墜毀。而這種情況往往都是由施工單位和養護單位在橋梁支承連接件的性能質量的重視度不夠所引起的。因此，我們應定期對橋梁支座、伸縮縫等連接構件進行維護。在國內目前采用較多的維護方法有采用擋塊、連梁裝置等安裝于伸縮縫等上部接縫處；安裝限位裝置于簡支的相鄰梁間；為耗散作用于機構的地震能量增加耗能裝置及減隔震支座；增加支承面的寬度等措施。此外，在橋梁使用期間定期檢查并維護支座時應隨時清除伸縮縫內的雜物。
加固上部結構
加固上部結構主要有粘貼鋼板加固法、增大截面加固法和結構體系轉換法。粘貼鋼板加固法主要在梁板橋的主梁底部出現嚴重橫向裂縫時使用。在粘貼鋼板、鋼筋或纖維時應特別注意粘貼位置，即粘貼位置應盡量遠離中性軸加固區。同時還應注意黏結劑的性能以保證錨固的可靠性；增加截面加固法主要是增設鋼筋在橋梁下部以提高主梁的抗彎能力。同時，如果增設的鋼筋較多可考慮將主梁下部的截面面積增大以避免超筋構件的出現。另外，應設置錨固筋、傳力銷、剪力鍵等可靠的連接物在新老結構材料之間以避免增加的重量破壞原截面；結構體系轉換法主要指將可承受負彎矩的鋼筋設置在簡支梁的梁端，使相鄰兩主梁連起來就可形成多跨連續梁，進而達到提高橋梁承載力的目的。
加固下部結構
下部結構的加固主要有柱罩、填充墻、連梁、加固支座、加固帽梁、橋臺和加固基礎等措施。填充墻具有提高柱的橫向能力和限制柱的橫向位移等特點，可用于多柱橋梁；連梁可提高混凝土排架的橫向能力。連梁可置于排架底部標高處替代墩帽，也可置于地面標高和排架底部標高之間的某個位置以調整特定排架的橫向剛度；一直以來支座都是地震中受損最容易的部位，而為加固支座現在一般都采用隔震支座加固橋梁的方式，此外還有用鉛芯橡膠支座或者纜索與彈性支座配套使用代替彈性支座的方法；帽梁加固方法最常見的是給現有帽梁增設墊板；橋臺加固主要有兩種方法，一是支座延長裝置，二是用木材、混凝土或鋼筋填塞夾縫，后者采用較多；通?；A加固的方法是增設覆蓋層、均勻增加基礎、增加接觸面積或將基礎錨固于土中等。
結論
要做好橋梁的抗震設計，就要不斷加深對地震機理的認識,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。目前我國對于橋梁抗震加固技術相對比較成熟,在實踐過程當中要結合公路橋梁的特點,這樣才能有效的提高我國公路橋梁的抗震性能和抵御地震災害的能力。
參考文獻：
[1]范立礎，橋梁抗震[M]，上海：同濟大學出版社，1997
公路橋梁抗震設計范文6
關鍵詞：橋梁震害；抗震設計；延性構件；抗震措施
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
前言
隨著我國城市化進程加快，作為城市基礎設施之一的公路交通其重要性越來越突出。同時，我國處于地震多發地帶，尤其是近幾年不斷發生各種等級的地震。在地震發生時，不但會使大量的建筑物及各種設施遭到破壞或倒塌，大量人員傷亡，而且還會嚴重造成交通中斷。因此，通過本文對橋梁的震害形式進行分析，我們不難發現加強對橋梁的抗震設計已經迫不可待。
一 橋梁的主要震害形式
常規橋梁抗震設計首先應是抗震構造措施，根據汶川地震相關調查表明干線公路橋梁由于采用了合理的抗震構造措施，結構安全富裕較多，震后其破壞遠小于地方道路橋梁?？拐饦嬙齑胧┦强偨Y了橋梁震害經驗而提出的設計原則，事實表明抗震構造措施可以起到有效減輕震害作用，而所耗費的工程代價往往較低。
主要的橋梁的震害有多種形式，根據破壞的部位不同，主要可分為上部結構震害、附屬工程震害、墩柱震害、基礎震害四種。
1、上部結構震害
橋梁上部結構震害按照產生的原因不同，可以分為結構震害和位移震害。其中較常見的是位移震害。
橋梁位移震害主要表現為上部結構的縱向位移、橫向位移以及扭轉。一般來說，設置伸縮縫的地方比較容易發生位移震害。如果上部結構的位移超過了墩、臺等的支撐面，則會發生更為嚴重的落梁震害。落梁的原因一般是因為限位構造失效、墩臺支承寬度不足造成，在地震力作用下，梁、墩臺間出現較大相對位移，導致落梁現象的發生。
2、附屬工程震害
在地震力的作用下，主梁與下部墩柱、橋臺連接部較為薄弱，若附屬工程沒有足夠的限位能力將出現震害。主要表現為支座脫離主梁、擋塊碰撞破壞、伸縮縫拉斷等震害。
3、墩柱震害
墩柱的震害主要表現出兩種特征：塑性鉸破壞和剪切破壞。柔橋墩柱在地震力作用下，墩柱底部、頂部和墩柱與系梁連接處容易出現塑性鉸，塑性鉸混凝土在反復地震作用下剝落、破碎，失去承載能力。剛性墩在地震作用下，變形能力小，主要以強度抵抗地震力，當地震力超越其承載強度時，出現剪切破壞。
4、基礎震害
基礎的破壞與地基的破壞緊密相關，地基破壞一般都會導致基礎的破壞。地基破壞主要是指地震作用下因砂土液化、不均勻沉降及穩定性不夠等因素導致的地層水平滑移、下沉、斷裂?；A的震害主要表現為移位、傾斜、下沉、折斷和塑性鉸破壞。
二 橋梁抗震設計原則
橋梁抗震設計的主要指標有3個：橋梁結構的強度、剛度和延性。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，使結構能夠經濟的實現抗震設防的目標?？偨Y抗震設計中應盡可能遵循的一些基本原則有以下幾點。
1、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。
2、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。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的構件周期反復變形，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。
3、能力設計原則
采用能力設計原則，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，不發生脆性破壞模式。對擬定的橋梁方案，經過初步地震作用計算，分析結構的薄弱部位，選擇結構塑性變形機制，確定塑性鉸位置，使預期的塑性鉸出現在易于發現和易于修復的結構部位。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。
4、多道抗震設計
所謂多道抗震設防，是指在一個抗震結構體系中，一部分延性好的構件在地震作用下，首先達到屈服，充分發揮其吸收和耗散地震能量的作用，即負擔起第一道抗震防線的作用，其他構件則在第一道抗震設防屈服后才依次屈服，從而形成第二道、第三道或更多道抗震防線，這樣的結構體系對保證結構的抗震安全性是非常有效的。
三 橋梁抗震設計要點
采用合理的抗震結構體系的同時，必須重視抗震構造措施，保證橋梁結構在地震時按設計發揮抗震能力。在橋位選擇、橋孔布設、橋梁結構體系的選擇、橋型布置以及橋梁結構細部設計中可以采取以下措施以達到抗震減災的目的。
1、選擇合適的橋位、橋型和孔徑
選擇橋位時應盡量避開地震危險地段，充分利用地震有利地段。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。從幾何線形上，盡量使橋梁位于直線上，彎橋或斜橋會使地震反應復雜化。
在高烈度地震區應盡可能采用規則性好的橋梁結構，結構的布置要力求使幾何尺寸、質量和剛度均勻、對稱、規則，避免引起突然的變化。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。在保證工程經濟的同時，選擇小跨徑方案，使橋墩承受的軸壓水平較低，從而獲得更佳的延性。
橋孔宜選用有利于抗震的等跨布置，并盡量避免高墩與大跨的組合。宜形體簡單、自重輕、剛度和質量分布均勻、重心低、便于施工。
2、橋梁上部結構的抗震措施
盡量保證結構體系的整體性和規則性。上部結構盡可能采用連續結構代替簡支結構，進而減少伸縮縫的數量，降低落梁的可能性，同時也提高了橋上行車的舒適性。上部結構抗震的預防措施通常有：
在梁底部加焊鋼板，或采用縱、橫向約束裝置限制梁的位移，梁與墩帽用錨栓連接，T梁在端橫隔板之間螺栓連接，曲梁橋，應采用上、下部之間用錨栓連接的方式。橋梁的支座錨栓、銷釘、剪力鍵等應有足夠的強度。梁端至墩臺帽或蓋梁邊緣的距離，以及掛梁與懸臂的搭接長度必須滿足地震時位移的要求。當采用多跨簡支梁時，應加強梁之間的縱、橫向聯系，將橋面做成連續，或采用先簡支后結構連續的構造措施。
3、橋梁下部結構的抗震措施
橋臺高度宜控制在8m以內，橋臺宜選擇在地形平坦、橫坡較緩、離主溝槽較遠且地質條件相對較好的地段，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。
利用橋墩的延性減震是當前橋梁抗震設計中常用的方法。橋墩應避免承受斜向土壓力。高墩宜采用鋼筋混凝土結構，宜采用空心截面?？蛇m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。
4、橋梁基礎的抗震措施
橋梁的基礎應盡可能的建在可靠的地基上，應加強基礎的整體性和剛度，同時采取減輕上部荷載等措施，以防止地震引起動態和永久的不均勻變形。在可能發生地震液化的地基上建橋時，應采用深基礎，使樁或沉井穿過可能液化的土層埋入較穩定密實的土層內一定深度，并在樁的上部（距離地面約10m的范圍內）加強鋼筋布設。
結語
綜上所述，目前地震還不可有效的預測，只能通過研究地震對結構的破壞規律，以此來指導設計。在設計具體橋梁時，應根據具體的地質環境條件，并結合橋梁的結構特點選擇恰當的抗震設計手段和構造措施，以期實現抗震減災的目的。
參考文獻：
[1] 董淑艷 姚凱：《簡述橋梁結構的震害及主要抗震設計方法》，《中國建設信息》，2008年16期
