桥梁抗震范文

桥梁抗震范文第1篇

关键词：桥梁震害；抗震设计；初探

Abstract: China is more than one earthquake country, a strong earthquake caused huge losses of life and property and the national economic construction, roads, bridges also suffered varying degrees of damage. Seismic design of bridge engineering is necessary, but should choose a reasonable premise to meet the seismic fortification target bridge span bridge structure program, as far as possible the cost of the project investment control within a suitable range. After years of bridge experience in survey and design, the methods used in bridge seismic design and seismic design of bridge construction project in the special areas.

Keywords: bridge seismic damage; seismic design

中图分类号： TU973+.31 文献标识码： A 文章编号：

1.工程概述

沪昆高速公路贵州境贵阳至清镇段，路线起自贵阳市乌当区金华镇，接在建贵阳绕城高速公路西南段，经何关、蒿芝塘、回龙寺、朱关，终于清镇市庙儿山，接已建清镇至镇宁高速公路，全长13.236059km（路线长度按右幅计），其中：起点至朱关段按双向六车道高速公路标准设计，设计速度120km/h，路基宽度34.5m；朱关至终点段按双向四车道高速公路标准设计，设计速度120km/h，路基宽度28m。其中主线桥4座；互通式立交3处，有桥梁10座；分离式立交11座；人行天桥11座。本项目的桥梁均属于单跨跨径不超过150m的高速公路上的桥梁，抗震设防类别应为B类。项目所在地地震动峰值加速度为0.05g，相应的抗震设防烈度为6度。按《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）规定，桥梁抗震设防措施等级为7级。

根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001），场区地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度值为0.05 g，场区地震基本烈度为Ⅵ度。在充分考虑地形、地质条件、结构特点、规模、重要性以及震害经验等，我们选线时尽量避开发震断层，把桥位定在平坦、宽阔的沟谷上。从《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）；的一般规定中可以得知，简支梁的上部构造可不进行抗震强度和稳定性验算。

所以为了工程的安全，特大桥、大桥上部结构采用一般装配式预应力混凝土简T梁或箱梁，多孔或单孔为一联，桥墩伸缩缝处伸缩装置采用MZL-160/80/40型；桥台处设C-80/40型伸缩缝，其余桥墩上设桥面连续；支座采用球冠圆板橡胶支座；下部结构一般为柱式墩，桩基础，也有采用扩大基础的。其余桥梁上部结构均采用13~20 m装配式预应力混凝土简支空心板；下部结构为桩柱式。

2.桥梁抗震设计

2.1抗震概念设计

对结构抗震设计来说，“概念设计”比“计算设计”更为重要。由于地震动的不确定性和复杂性，再加上结构计算模型的假定与实际情况的差异，使“计算设计”很难有效地控制结构的抗震性能。因而，不能完全依赖“计算”。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。因此，在桥梁的方案设计阶段，不能仅仅根据功能要求和静力分析就决定方案的取舍，还应考虑桥梁的抗震性能，尽可能选择良好的抗震结构体系。

在进行抗震概念设计时，特别要重视上、下部结构连接部位的设计，桥墩形式的选取，过渡孔处连接部位的设计，以及塑性铰预期部位的选择。

为了保证所选定的结构体系在桥址的场地条件下确实是良好的抗震体系，须进行简单的分析(动力特性分析和地震反应估算)，然后结合结构设计分析结构的抗震薄弱部位，并进一步分析是否能通过配筋或构造设计保证这些部位的抗震安全性。最后，根据分析结果综合评判抗震结构体系的优劣，决定是否要修改设计方案。

2.2延性和位移设计

传统的桥梁抗震设计采用强度设计方法，即使考虑到延性和位移，也是通过强度指标间接地实现现在人们越来越认识到了位移在桥梁结构抗震设计中的重要性，很多研究者和工程师建议在抗震设计中直接使用位移为设计参数，这样就将形成多参数抗震设计方法在这方面，各种非弹性反应谱的研究和应用工作一直在进行。一些建筑结构抗震设计指南和准则已经引入了位移设计的概念和方法。

直接基于位移的抗震设计根据一定水准地震作用F预期的位移计算地震作用，进行结构设计，以使构件达到预期的变形，结构达到预期的位移。

该方法采用结构位移作为结构性能指标，设计时假定位移是结构杭震性能的控制因素，通过设计位移谱得出在此位移时的结构有效周期，求出此时结构的基底剪力，进行结构分析，并且进行具体配筋设计。设计后用应力验算，不足的时候用增大刚度而不是强度的方法来改进，以位移目标为基准来配置结构构件。该法考虑了位移在抗震性能中的重要地位，可以在设计初始就明确设计的结构性能水平，并且使设计的结构性能正好达到目标性能水平。

2.3多道抗震设计

所谓多道抗震设防，是指在一个抗震结构体系中，一部分延性好的构件在地震作用下，首先达到屈服，充分发挥其吸收和耗散地震能量的作用，即负担起第一道抗震防线的作用，其他构件则在第一道抗震设防屈服后才依次屈服，从而形成第二道、第三道或更多道抗震防线，这样的结构体系对保证结构的抗震安全性是非常有效的。

2.4结构杭震构造设计

抗震构造设计包括抗震构造及构造规定，如梁端限位措施及支承面最小宽度等。抗震构造物的内力在地震力分析中也许很难精确的分析，但却能起到很好的效果，防止落梁等极端震害的发生。

3.桥梁的抗震措施

3.1桥梁选址

桥址应选择地质好、承载力高、地势平坦的地方。但实际情况中有时难以实现。一是高速公路的桥梁桥位取决于路线的走向和位置，根据节约用地的原则，路线尽量少占良田，故桥位多在山坡、河谷走廊、河道、峡谷等处。二是路线穿越山区、丘陵地带或软土地区时，地形复杂、或地质不良。

3.2基础处理

对于不良地质，可以根据不同的具体地质情况采用不同的方法进行处理。对于岩层较浅的地方，采用较大扩基或固定在基岩上。或者在扩基处砌筑厚度为1.5-2m的围裙。对于地基软硬不均，或砂层较厚地下水位较高地区要特别注意沙土液化，喷沙冒水现象的发生，可适当增加桥长，合理布孔，使桥墩、桥台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不稳定地段。或采用深桩、排桩穿过液化层，并采用系梁、承台等加强联结，或减轻结构自重，在非冲测线下一米处，设置围裙或条形基础，加大基础基底面积、减少基底偏心，并适当增加理置深度。亦可在台前或墩两侧设斜撑。并在考虑采用时，将水平地震力和竖向地震力加以组合验算。换土或采用砂桩也是一种常用的方法。

3.3桥墩处理

对于震区的桥墩，最好采用等截面，不宜做锥形截面墩，因为变截面的桥墩的纵波应力较大，而等截面桥墩的纵波应力相对较小，这样可以减少波应力。

在桥墩较粗能够承受较大拉力时(一般用于大桥)，为了防止桥面在地震时上抛，落下砸坏桥墩(桥台)，一般用高强螺栓或预理钢筋将桥梁及桥墩(台)联结起来。

对于中小桥，一般采用简支板(或预应力板)。它允许桥面与桥墩能够自由分开。地震时，为了防止桥面自由上抛时桥墩承受过大的拉力，同时，为了防止桥面落下时冲坏桥墩，在支座处安放弹簧或橡胶支座等缓冲的东西。

3.4简支梁梁端至墩、台帽或盖梁的边缘的距离应不小于梁跨径的百分之一与50cm的和。吊梁与悬臂梁之间的搭接长度不小于60cm。桥台胸墙应当加强，并在梁与梁之间和梁与桥台胸墙之间加装橡胶垫或其它弹性衬垫，以缓和冲击作用和限制梁的纵向位移。有的也可以采用防震锚栓。并且在桥墩两侧设置挡块，防止桥梁横向位移过大及落梁现象。

对于陡峻的高山、河岸，地震时常发生滑坡现象。为了保护桥梁，要及早排除这些隐患，采用护坡、排水等措施加以防护。

4.结语

基于性能的抗震设计还处于起步阶段,还有很多工作要做,工程人员应该具有长远的眼光,看到基于性能的抗震设计方法对未来防震减灾工作的贡献,努力克服推广基于性能抗震设计方法时面临的困难,同时对经济性和社会效应性同样是有益的。

【参考文献】

［1］周国良.高墩及大跨桥梁的地震反应特性研究.北京：中国地震局地球物理研

究所.2004．

［2］陈惠发．段炼主编.蔡中民，武军等译.桥梁工程抗震设计．

［3］赵岩．桥梁抗震的线性／非线性分析方法研究[D]．大连：大连理工大学，2003。

［4］中华人民共和国行业推荐性标准 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）.北京：人民交通出版社.2008。

桥梁抗震范文第2篇

关键词：桥梁抗震；震害；破坏

中途分类号：U445文献标识码：A

随着我国经济社会的发展，基础设施建设不断完善，桥梁的数量越来越多，跨度越来越大。但在唐山，汶川等大地震中，桥梁严重破坏，切断了交通生命线，使得救援工作难以展开，导致的更大的生命财产损失。

一、桥梁的震害分析

桥梁震害的轻重受地震烈度影响很大，地震烈度大时，震害严重，地震烈度小时，震害往往较轻。此外，桥梁的震害还与桥梁自身的结构体系，地基条件有很大关系。根据以往的调查表明，震害主要分为：

（一）上部结构震害

当桥梁上部活动节点处盖梁宽度设置不足时，受地震位移影响，梁体相邻结构会发生碰撞，造成落梁或碰撞引起的破坏。此外当桥梁建在软土或可能液化的地基土上时，地震会造成地基土液化，加大了地震位移的影响，进而放大了结构的震动反应，增大了落梁的可能性。

（二）支座的震害

在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震要求，构造上链接与支挡等构造措施不足，或者是由于支座形式和材料上的缺陷等因素，使得支座发生过大的位移和变形，从而造成诸如锚固螺栓破坏，活动支座脱落，支座本身构造破坏等，并因此造成结构力的传递形式变化，进而对结构的其他部位造成不利影响。

（三）下部结构和基础震害

下部结构和基础的严重破坏往往引起桥梁倒塌，并且难以修复，严重阻碍震后救援工作。桥梁墩柱的震害是由于较大的水平地震力引起的，主要分为墩柱弯曲破坏和墩柱剪切破坏，弯曲破坏多表现为开裂，混凝土剥落压溃，而且产生较大变形，剪切破坏是脆性破坏，往往会造成桥梁的垮塌，震害严重。地基破坏主要表现为沙土液化，地基失效，基础沉降和不均匀沉降破坏以及由于其上的承载力和稳定性不够，导致地面产生较大变形，地层发水平滑移，下沉，断裂。

二、桥梁抗震设计

根据桥梁震害的分析知道，地震对桥梁的破坏作用，不仅与桥梁的结构本身有关，还与所处的场地、地基及地形地貌等有关。抗震设计中除了进行抗震设计计算外，桥位选择、桥型选择、结构体系布置、结构构造设计同样重要。

（一）桥位选择

选择桥址时，应避开地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。基岩、坚实的碎石类地基、硬粘土地基是理想的桥址场地；饱和松散粉细砂、人工填土和极软的粘土地基或不稳定的坡地都是危险地区。拱桥应尽量避免跨越断层，特殊困难情况下应进行地震安全性评价。

（二）桥型选择

桥梁应结合地形、地质条件、工程规模及震害经验，选择合理的桥型及墩台、基础型式。宜尽可能采用技术先进、经济合理、便于修复加固的结构体系。可以考虑采用减震的新结构，比如型钢混凝土结构等。

（三）桥孔布置

桥孔宜选用有利于抗震的等跨布置，并尽量避免高墩与大跨的结合。宜体形简单、自重轻、刚度和质量分布均匀、重心低、便于施工。位于地震后可能形成泥石流沟谷上的桥梁，孔跨和桥下净高宜根据流域内的地形、地质情况酌情加大。

三、桥梁抗震构造措施

（一）上部结构抗震措施

落梁震害极为常见。实践证明，加强上部结构的整体性，限制其位移，是提高桥梁上部结构抗震能力的有效措施。预防措施有：a、通常在梁(板)底部加焊钢板，或采用纵、横向约束装置限制梁的位移，如拉杆、钢筋砼挡块、锚杆等，梁与墩帽用锚栓连接，T梁在端横隔板之间螺栓连接，曲梁桥，应采用上、下部之间用锚栓连接的方式。桥梁的支座，锚栓、销钉、剪力键等应有足够的强度。b、梁端至墩台帽或盏梁边缘的距离，以及挂梁与悬臂的搭接长度必须满足地震时位移的要求。c、桥梁跨径较大时，可用连续梁替代简支梁以减少伸缩缝，宜采用箱型截面。d、当采用多跨简支梁时，应加强梁(板)之间的纵、横向联系，将桥面做成连续，或采用先简支后结构连续的构造措施。e、采用真空压浆方法，保证预应力管道水泥浆饱满，提高预应力桥梁的强度和刚度。

（二）支撑连接构件抗震措施

墩台顶帽上均应设置防止落梁措施，加纵、横向挡块以限制支座的位移和滑动。橡胶支座具有一定的消能作用，对抗震有利。在不利墩上还应采用减隔震支座(聚四氟乙烯支座、叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等)及塑性铰等消能防震装置等。选用伸缩缝时，应使其变形能力满足预计地震产生的位移，并使伸缩缝支承面有足够的宽度，同时设置限位器与剪力键。

（三）桥墩抗震措施

利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法。高墩宜采用钢筋混凝土结构，宜采用空心截面。可适当加大桩、柱直径或采用双排的柱式墩和排架桩墩，桩、柱间设置横系梁等，提高其抗弯延性和抗剪强度。在桥墩塑性铰区域及紧接承台下桩基的适当范围内应加强箍筋配置，墩柱的箍筋间距对延性影响很大，间距越小延性越大。桥墩的高度相差过大时矮墩将因刚度大而最先破坏。可将矮墩放置在钢套筒里来调整墩柱的刚度和强度，套筒下端的标高同其他桥墩的地面标高。

（四）基础抗震措施

应加强基础的整体性和刚度，同时采取减轻上部荷载等相应措施，以防止地震引起动态和永久的不均匀变形。在可能发生地震液化的地基上建桥时，应采用深基础，使桩或沉井穿过可能液化的土层埋人较稳定密实的土层内一定深度。并在桩的上部，离地面1。3m的范围内加强钢筋布设。

四、结束语

目前我国公路铁路还处于建设的高峰期，还有很多桥梁需要建设。作为设计工作者，需要不断完善自己的设计作品，更好地服务于桥梁建设，大家共同总结经验，采取有效的措施来进一步提高桥梁结构的抗震能力，进而提高耐久性，使我国的桥梁做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”。

参考文献：

1.周云,宗兰,张文芳,等.土木工程抗震设计.北京:科学出版社, 20057.

2.范立础，胡世德，叶爱君.大跨度桥梁抗震设计.北京:人民交通出版社，2001.

桥梁抗震范文第3篇

关键词：桥梁 抗震技术

中图分类号：K928文献标识码： A

桥梁作为交通生命线的枢纽工程,一旦遭受地震破坏,将会导致巨大的经济损失,并影响震后灾区的救援和重建工作,使得人们对桥梁的抗震性能越来越重视。桥梁抗震性能研究主要有两个方面,一是对新建桥梁采取合理的抗震设计和抗震构造措施;二是对现役桥梁的抗震加固。

一、桥梁抗震前期设计

1、前期总体设计应注意问题

总体设计中应注意的问题在公路桥梁总体设计中，首先需要注意的是桥位的选择。桥址应选择地质坚硬的场地，如基岩、坚实的碎石类地基以及硬粘土地基都是比较理想的首选场地。

要注意避开地震时可能发生地基失效的松软场地，如饱和松散粉细砂、人工填土、极软的粘土地基以及不稳定的坡地都属于是危险地区。如桥梁是拱桥形式那么则应尽量避免跨越断层，在特殊情况下，则要先进行地震安全性评价再进行选择；其次要注

意的是桥型的选择。应结合当地的地形、地质条件，工程规模以及震害经验来选择合理的桥梁型式以及墩台和基础型式，还要尽可能地采用技术先进的、经济合理的以及便于修复加固的结构体系。同时，可以考虑采用减震的新结构，如型钢混凝土结构等；最后要注意的是桥孔的布置。要选择有利于抗震的等跨布置，要注意体形简单、自重轻、刚度和质量分布均匀、重心低、便于施工的型式，尽可能地避免高墩与大跨的结合

2、桥梁抗震构造措施

桥梁抗震构造的有效措施可以分为基础抗震措施、桥台抗震措施和桥墩抗震措施要防止地震引起的动态和永久的不均匀变形，就要求必须做好基础抗震，即要在增加基础的整体性和度的同时减轻上部荷载。对于桥址位于可能发生地震液化的地段时，应采用使桩或沉井穿过可能液化的土层埋入较稳定密实的土层内一定深度的深基础，并在桩的上部（离地面1～3m的范围内）加强钢筋布设；桥台抗震应采取加强桥台胸墙、增加配筋以及在梁与梁子健和梁与桥台胸墙之间设置弹性垫块等有效措施，以达到缓和地震冲击力的目的。对于浅基的

小桥和通道则要加强下部的支撑梁板，也可以做满河床铺砌，是桥梁结构尽量保持四铰框架以起到防止墩台在地震时滑移的作用。对于桥址位于液化土或软土地基时，可尽量使桥梁中线与河流呈正交并适当延长桥长，将桥台定位于稳定河岸上的方法来起到抗震的效果；桥墩抗震的常用方法是利用桥墩的延性减震。高墩可采用钢筋混凝土结构，空心截面，适当加大桩、柱的直径，也可采用双排的柱式墩和排架桩墩，在桩、柱之间设置横系梁等，以达到有效提高桥墩的抗弯延性和抗震强度的目的。

二、现役桥梁抗震加固方法

抗震加固的主要目的在于防止桥跨倒塌,其次是将损伤、破坏控制在一定程度内。一般来说,在桥梁加固中有两种策略。一是增加桥的抗震能力,使结构有足够的强度去抵抗地震力;二是降低地震对桥梁结构的地震反应,使现有结构的强度能够抵抗地震作用,比如增加隔震支座。

1、上部结构加固

上部加固的主要目的是防止各种原因引起的落梁破坏。

（1）伸缩缝和铰

加固简支钢梁或预制混凝土梁,最常用的、也是最传统的方法就是使用缆索约束装置,设计缆索时应注意尽可能少地占用梁和下部路面之间的竖向净空。如果期望纵向位移大于有效支座宽度,简支梁的缆索加固方法可以与墩帽支座的加宽相结合。钢梁的另一种加固办法是,用拼接板把腹板联系在一起,使梁在墩帽支座上保持连续。跨中有铰的梁,应增加铰的约束装置。由于在地震中,铰支座会发生局部性损伤,铰支座可用的实际长度要比最初设计的长度要小的多。因此要加宽铰支座或者将框架体系连在一起是很有必要的。

（2）侧向支撑

梁之间的侧向刚度通常由某种横向支撑体系或横隔梁提供。这些侧向支撑体系常用来抵抗风荷载、施工荷载、活荷载所引起的离心力及地震荷载。而且,侧向支撑体系不能承受支座承载能力和剪切键能力那么大的力,结果是支撑体系屈曲。理想的办法是,增加另外几组实际上尽可能接近支座的支撑、加劲肋或横隔梁。

（3）混凝土边梁

边梁是用来提高混凝土桥的纵向能力。这些梁把已有的箱型结构外的相邻排架连接在一起。在在单层桥梁结构中,外伸梁在纵向激励下易扭曲。在双层结构中,边梁需要有足够的刚度和强度,以保证塑性铰出现在柱上,减小了下层桥面外伸梁墩帽的扭转需求量

2、下部结构加固

桥梁的大部分地震损伤破坏发生在下部结构上,因此下部结构加固是整个桥梁抗震加固工程的重点,也是难点。

（1）柱罩

所依据的理论是提高现有钢筋混凝土桥墩的延性、抗剪和抗弯能力。在一些情况下,限制塑性铰区域的径向膨胀应变。实验表明,把径向膨胀应变限制在01001,钢筋的搭接接头就会保持固结而且能产生截面完全塑性弯矩能力。与限制径向应变相反,在提供整个塑性铰区域足够约束的同时,允许发生大于01001的径向膨胀应变,使得有可能形成铰

（2）填充墙

对于多柱桥梁来说,填充墙是个较好的方法。它有两个明显的优点:不仅提高了柱的横向能力,而且限制了柱的横向位移。通过限制柱的横向位移,便消除了在墩帽中形成塑性铰的可能。费用可能小于前述的其他几个加固方法。值得注意的是,在稍微倾斜或没有倾斜的桥梁排架的纵向能力方面,填充墙不是有效的。

（3）连梁

连梁是用于提高混凝土排架的横向能力的。连梁的功能由它在地面标高以上的位置决定。连梁置于排架底部标高处,以替代现有不足的墩帽。这类连梁的主要功能就是保护现有上部结构,迫使在柱上产生塑性铰。小的地震下也易受损。支座加固,一般是用弹性橡胶垫支座取代钢滚轴式支座来实现。

（4）帽梁的加固

帽梁存在着几种潜在的失效模式。按照墩帽的类型,这些易损性可能包括支座破坏、剪切键破坏、支座宽度不够以及帽梁破坏等。帽梁失效模式包括弯曲、剪切、扭转和节点剪切。

（5）基础加固

通常基础的加固是:增设上覆盖层以提高基础抗剪能力,或均匀加宽基础,增加接触面积以提高稳定性和抗弯能力,还有就是把基础锚固于土中或是通过连接杆穿过基础把承台与桩联系起来。

参考文献：

［1］徐日雄.浅谈桥梁抗震设计[J].科技情报开发与经济,2010,(1).

桥梁抗震范文第4篇

关键词 桥梁抗震 破坏形式设计原则加固技术措施

随着我国交通业的发展，桥梁工程的重要性日益突出,加之近年来地震灾害经常发生，给国家和人民带来了极大的经济损失，因此对桥梁的抗震能力也提出了很大的要求。抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想，正确地解决结构总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济地实现抗震设防的目标。

一、桥梁结构地震破坏的主要形式

（1）弯曲破坏。结构在水平地震荷载作用下由于过大的变形导致混凝土保护层脱落、钢筋压屈和内部混凝土压碎、崩裂，结构失去承载能力。

（2） 剪切破坏。在水平地震作用下，当结构受到的剪切力超过截而剪切强度时发生剪切破坏。

（3） 落梁破坏。当梁体的水平位移超过梁端支撑长度时发生落梁破坏。落梁破坏是由于梁与桥墩的相对位移过大，支座丧失约束能力后引起的一种破坏形式。发生在桥墩之间地震相对位移过大、梁的支撑长度不够、支座破坏、梁间地震碰撞等情况。

（4）支座损伤。上部结构的地震惯性力通过支座传到下部结构，当传递荷载超过支座设计强度时支座发生损伤、破坏。支座损伤也是引起落梁破坏的主要原因。对于下部结构而言，支座损伤可以避免上部结构的地震荷载传到桥墩，避免桥梁发生破坏。

二、桥梁抗震设计原则

合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济的实现抗震设防的目标。以下为抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则：

（1）场地选择原则：避免地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。

（2）能力设计原则：能力设计思想强调强度安全度差异，即在不同构件和不同破坏模式之间确立不同的强度安全度。

（3）提高结构和构件的强度和延性。桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，并使结构具有适当的强度、刚度和延性，以防止不能容忍的破坏。

（4）体系的整体性和规则性。桥梁的整体性要好，上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落，同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。

（5）多道抗震防线。应尽量使桥梁成为具有多道抵抗地震侧向力的体系，则在强地震动过程中，一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构，避免倒塌。因此，超静定结构优于同种类型的静定结构。

三、抗震设计

（1）抗震概念设计

对结构抗震设计来说“, 概念设计”比“计算设计”更为重要。正是由于地震发生的不确定性和复杂性, 再加上结构计算模型的假定与实际情况的差异,使“计算设计”很难控制结构的抗震性能,因而不能完全依赖计算。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。因

此,在桥梁的方案设计阶段,不能仅仅根据功能要求和静力分析就决定方案的取舍,还应考虑桥梁的抗震性能,尽可能选择良好的抗震结构体系。在抗震概念设计时,为了保证桥梁结构的经济性和抗震安全性,要特别重视上、下部结构连接部位的设计,桥墩形式的选取,过渡孔处连接部位的设计以及塑性铰预期部位的选择。通常允许桥梁结构在强震下进入塑性工作状态, 在预期的部位形成塑性铰以耗散能量,但不允许出现脆性破坏,如剪切破坏。为了保证所选择的结构体系在桥址处的场地条件下确实是良好的抗震体系, 必须进行简单的分析 ,然后结合结构设计分析结构的抗震薄弱部位, 并进一步分析是否能通过配筋或构造设计保证这些部位的抗震安全性。最后,根据分析结果综合评判结构体系抗震性能的优劣,决定是否要修改设计方案。

（2） 桥梁延性抗震设计 目前延性抗震验算所采用的破坏准则主要有：强度破坏准则、变形破坏准则、能量破坏准则、基于低周疲劳特征的破坏准则以及用最大变形和滞回耗能来表达的双重指标破坏准则等。Housner在对悬臂式单质点系统的非线性地震反应进行分析后，将其破坏机理总结为：在形成完全的塑性反应之前，出现某种程度的塑性应变，由此而消耗的能量自然的构成结构等效粘滞阻尼的一部分；当完全进入塑性变形后，产生塑性漂移，并在单方向发展直到倒塌发生。他认为塑性反应阶段，保证结构不破坏的条件是让其保有足够的耗能能力。

（3）桥梁减、隔震设计

减、隔震技术是简便、经济、先进的工程抗震手段。减、隔震装置是通过增大结构主要振型的周期使其落在地震能量较少的范围内或增大结构的能量耗散能力来达到减小结构地震反应的目的。在进行抗震设计时,要根据结构特点和场地地震波的频率特性,通过选用合适的减隔震装置、相应参数以及设置方案,合理分配结构的受力和变形。一方面,应将重点放在提高吸收能量能力从而增大阻尼和分散地震力上,不可过分追求加长周期。另一方面,应选用作用机构简单的减、隔震体系,并在其力学性能明确的范围内使用。减、隔震设计的效果,需要进行非线性地震反应分析来验证。

（4） 多阶段设计方法 随着对地震产生机理、地震动特性以及地震作用下各类结构动力特性、破坏机理、构件能力研究认识的加深以及对结构在不同发生概率地震作用下预期性能目标的不同，促使结构设计在设计原则、设防水准等各个方面进行不断改进。由原来的单一设防水准一阶段设计逐渐改进为双水准或三水准两阶段设计、三阶段设计，以及多水准设防、多性能目标准则的基于结构性能的设计等。

四、抗震加固技术

在加固技术实施之前，应先对抗震能力进行评估。主要是先决定墩柱的破坏形式及墩柱的最大延性能力, 其次计算整体屈服的地震加速度及整体的最大延性能力,最后算出桥梁的抗震能力值。

1 桥梁震害加固技术措施

针对桥梁在地震中的震害类型,目前,国内外桥梁抗震加固主要采取以下技术措施:

(1) 在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块或者增加支承面宽度等措施,以防止落梁震害的发生;

(2)增加钢筋混凝土桥墩的横向约束, 提高其抗弯延性和抗剪强度,防止桥墩弯曲和剪切震害;

(3)采用减隔震技术及专门的耗能装置,提高桥梁的抗震性能。例如采用铅芯橡胶耗能支座等。对隔震而言,利用周期、阻尼与位移等相依变量进行参数分析,配合加固目标的订定,最后提出结合位移设计法的隔震装置加固设计程序。隔震装置的分析采用铅芯橡胶支座

桥梁抗震范文第5篇

关键词：公路桥梁；抗震设计；

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

大家都知道，强震灾害一旦发生，它的毁灭性与突发性，一般是很难预测的。地震是一种突发式的强震动，一般是从开始到结束会有几秒到几十秒，有的甚至可以持续1分多钟。地震通过地震波释放巨大的能量，因此发生地震时会对桥梁结构产生巨大的破坏。桥梁作为重要的社会基础设施，具有投资大、公共性强、维护管理困难的特点。桥梁不仅是国家经济活动中输送人员、物资的大动脉，又是震灾救援和震灾恢复中的咽喉。对于作为生命线工程的桥梁在遭遇地震时能保持或基本保持使用功能极为重要，特别是随着我国交通建设事业的迅速发展，桥梁无论在数量上还是延伸长度上都在快速增长，高速公路、铁路在国民经济和居民日常生活活动中发挥着重要的作用，地震中桥梁设施的损坏、倒塌所带来的影响常常超过了桥梁因改建或维修所需要的巨额财政支出，研究桥梁结构在地震中的反应及破坏模式，提高桥梁的抗震能力是我国公路交通建设中所面临的重大课题。

一、桥梁结构的震害

强震发生时，主要发生的桥梁震害现象有上、下部结构的震害、支座的震害、基础的震害等几类。

1、上部结构的震害

从历次强烈破坏性地震中人们发现．上部结构自身因直接的地震动效应而毁坏的现象极为少见，但因支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁、主粱的移动、扭曲、裂缝等现象，在破坏性地震中常有发生，其中落梁现象最为严重。从粱体下落的形式看，有顺桥向的，也有横桥向的和扭转滑移的。但统计数字表明，顺桥向的落梁约占全部桥梁落梁总数的70％～85％。梁在顺桥向发生坠落时，梁端撞击桥墩侧壁，给下部结构带来很大的破坏，从而有可能造成更大的震害。

2、下部结构的震害

地震动引起的下部结构破坏主要是桥墩的破坏，一般是从接缝处的轻微断裂开始，继而扩展到四周而造成破坏。震害的进一步发展，会导致断裂面上下的墩身移位，最终使断裂面以上的墩身翻落而酿成极大的震害。

3、支座的震害

桥梁支座是桥梁抗震的薄弱部位，震害极为普遍。由于支座的破坏会引起力的传递方式变化，从而对结构其他部位的抗震产生影响，进一步加重震害。破坏形式主要表现为活动支座脱落及支座本身构造上的破坏。

4、基础的震害

地震引起地基的液化，使地基承载力下降，引起基础下沉。基础下沉进一步引起桥梁墩台的沉陷，造成桥梁的震害。这种情况多出现在承载力不很高的砂质粘土、粘土质砂土等地基中。地基的液化使其剪切强度大大降低，会使桥梁基础及桥台沿液化层水平滑移或转动。

二、桥梁结构抗震设计原则

在桥梁抗震计算中，早期结构抗震计算采用的是静力理论。静力法假定整个上部结构随地面做刚体平移运动，则结构各个质点上的水平地震作用最大值即为该点质量与地面运动最大加速度的乘积，然后按静力分析方法求出地震效应。因此．静力法属于一种等效静力分析法。静力法将上部结构看作刚体，未考虑上部结构变形对地震作用的影响，也未考虑地震作用随时间的变化及其与结构动力特性的关系，这使得静力法的结果具有较大的近似性。它以结构强度作为破坏准则，即以结构的荷载效应小于结构的抗力效应时认为安全的，一般称为一阶段抗震设计方法。

随着计算机技术的广泛应用，发展了直接求解结构地震强迫振动方程的研究，建立时程分析法。时程分析法能更真实地反映结构地震响应随时间变化的全过程，并可处理强震下结构的弹塑性变形。因此己成为抗震分析的一种重要方法。但由于时程分析法计算分析量大，因此目前大多数的国家对常用的桥梁结构型式的中小跨桥梁仍采用反应谱理论计算，但对于重要、复杂、大跨的桥梁抗震计算都建议或要求采用时程分析法。由于发展了时程分析方法，使桥梁抗震计算从单一强度保证转入强度、变形(延性)的双重保证，为发展二阶段抗震计算方法提供了分析基础。

由于中、小地震发生的频率高，可能性大，为了不使结构因累积损伤而影响其使用功能，故要求在常发地震处，结构处于弹性范围内工作，以强度破坏作准则。而大地震在结构使用寿命期内发生的概率较小，是一种突发的特殊荷载，要结构弹性地抵抗它，既不经济也不现实，可以允许结构产生塑性变形和有限度的损伤，以结构的延性(常用的定义是结构弹塑性最大变形值与结构屈服极限变形之比)作为破坏准则。目前桥梁抗震设计正向两阶段设计方法的方向转变，小地震采用弹性理论、大地震采用弹塑性理论设计，实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防原则。

三、桥梁抗震设计的相关问题

1、桥梁抗震概念设计

为达到合理的抗震目的，根据以往的工程经验以及地震灾害经验所获得的设计思想及设计原则，合理而有效的解决抗震结构的方案、材料、细部构造等问题即为抗震设计理念。一个抗震结构设计的是否合理，主要看刚度、强度、延性等指标的组合是否合理，如果合理，便是合理的抗震设计。强调抗震的概念设计是为抗震计算创造有利的条件从而准确而真实的反应地震发生的实际情况，并不是重视什么数值计算。因此，当进行抗震概念设计阶段，设计人员应严格执行设计要求选择最优的抗震结构体系。

2、地震响应分析及抗震设计方法的改变

随着科学水平的不断发展，专家学者对结构动力特性以及地震动的理解也越来越全面，所以目前也已经发展出了多种地震响应分析的设计方法以及抗震设计理论。目前抗震设计的理论主要有静力理论、动力理论以及反应谱理论三种。无论是从地震的持续时间、频谱以及振幅地震三要素分析，还是从地震的反应分析方法、设计原则、输入地震动以及结构和构建的动力模型抗震理论的四要素分析，动力理论都是考虑最全面、研究最精细的理论。

3、桥梁结构延性的抗震设计

目前在对桥梁结构的延性进行抗震验算时采用的破坏准则主要有以下几种：变形破坏准则、能量破坏准则，强度破坏准则、用最大变形和滞回耗能来表达的双重指标破坏准则等几种准则。桥梁结构延性的破坏机理可以总结为：当不完全进入塑性形变之前就已经出现了某种程度的塑性变形，这样消耗的能量便成为了有效粘滞阻尼的一部分；当进人完全的塑性形变时，抗震结构产生单方向的塑性漂移并沿其方向发展直至结构倒塌。因此若要保证在塑性形变的阶段结构不被破坏甚至倒塌，首要就要确保结构有足够的耗能能力。

4、多阶段抗震设计方法

随着近些年科学水平的不断提高，抗震设计研究人员对在地震作用下，抗震结构的破坏机理以及构建能力的研究等方面的理解及认识也越来越深，同时在不同概率的地震作用下，结构的预期性能目标也是不同的，因此抗震结构设计的设防水准及设计原则都有了显著的提高。设计方法也从单一设防水准一阶段逐渐改善为多水准多阶段的设计方法。

结束语

现阶段是我国公路建设的高峰期，还有很多高速公路桥粱需要建设。作为设计工作者，需要不断完善自己的设计作品，更好地服务于公路建设，大家共同总结经验。采取有效的措施来进一步提高桥梁结构的抗震能力，进而提高桥梁结构的耐久性，同时在各地因地制宜，采用适合当地标准来进行桥梁设计，相信我国桥梁的抗震性能一定能步入新的台阶。

参考文献：

[1]浏健新，赵国辉，李加武．汶川地震及中国公路桥梁抗震设计规范的变迁[J]．交通科学与工程，2009,01．

[2]2008年度全国注册土木—工程师(岩土)专业考试所使用的法规、规范、标准及设计手册一览表[M]．岩土工程界，2008．05．

桥梁抗震范文第6篇

关键词：桥梁工程；桥梁抗震设计；强度

前言

我们国家的国土面积非常广，其中许多地区都位于地震带上，所以为了确保桥梁项目的性能不受影响，就应该在设计的时候，认真考虑它的抗震性特征，积极开展好抗震设计工作。最近几年，我们国家在对于引发地震的机理，地震波的传递特征和地震波作用下结构产生的动力响应的特点、破坏特征、结构的抗震能力的研究和探索的不断深入，使得抗震设计工作有了很好的发展，获取了显著的成就。

1地震对桥梁的破坏性

众所周知，地震的影响力非常大。一旦灾害发生，首先被破坏的是地基，尤其是那些地基处在较陡峭的坡体上面的桥梁，它面对地震灾害的时候，破损更为严重。因此，我们在选取地基的时候一定要综合分析，全面论述，多方比对之后才可以下结论。当地震发生以后，项目的破坏形式并不是完全一样的。具体来讲有如下的几点不同之处。桥墩的墩身发生位移，支座的锚栓被剪断，有时候梁体也会断裂下落；墩体出现裂痕，导致桥梁存在塌陷的可能性；由于受到河水的冲洗，此时沙土被液化，导致桥墩沉降。所谓的支座破坏，具体来讲指的是上方结构生成的力经由支座本身的构件向下传递到下方的构造之中，如果传递的力的强度比构件的原定强度要高的话，就会导致支座受损。对桥梁下方的构造来讲，由于支座受损导致绝大多数的力被分散，这样就能够避免地震产生的力传输给墩台，此时下方的结构就不会继续受损了，不过它有梁体掉落的可能性。

2桥梁抗震设计的原则

2.1正确选择地址

在选择桥梁的地址的时候，一定要将它的防震性考虑到内，因此就要确保所处区域的抗震性能好，同时还要确保地面坚硬，假如它的地基不是很牢固，在地震灾害出现的时候就无法保证其不受影响了。不过在工作中一定要意识到，选择地址的时候不应该只是不选择软土，对于那些有可能受到影响的区域也坚决放弃。因为任何的可能都有一定的几率会变成现实，而一旦变成现实，其带来的负面影响将是非常严重的。

2.2注意结构上的对称

在抗震方面，对称性的结构刚度与不等跨桥梁比对来看它的优点更多，能够更好的应对地震问题。举例来看，假如桥墩的高度有着较大的差距的话，那么低墩就更易于被地震影响。所以，在开展设计工作的时候，必须要尽量确保结构呈现出对称的模式，最好不要使用那些跨度相对来讲较大的类型。

2.3注重桥梁的整体性

对于桥梁来讲，它的总体性有着非常关键的意义，假如失去了整体性特点，就会导致结构无法发挥应有的作用，而且当地震出现的时候会导致构件没有足够的承受力，进而出现震落现象。因此，一定要确保上方的构造是不间断的，而且还要借助合理的措施来切实提升它的整体性，在所有的接洽区域要做好减振工作，此举的目的是为了切实提升项目的稳定性。同时，为了防止一些突发性的问题，在布局结构的时候尽量要确保其质量以及刚度等保持均匀。

2.4设置多道抗震防线

要想真正的应对好地震问题，就应该在设计的时候布置很多的防线，只有这样才可以确保桥梁能够从多个角度应对地震产生的力，假如出现了等级较高的地震，在前面的防线破坏了以后，还有其他的能够发挥作用。此举能够明显的提升工程的安全性，能够最大化的壁面项目发生塌陷问题。

3桥梁抗震的设计要点

第一，体现为桥梁抗震能力：当我们开展项目建设工作的时候，要认真分析它的结构，确保其有着较高的抗震水平。具体来讲，应该在结构本身的抗震力的前提之下，合理调整数据，认真分析。同时，在做好设计工作的前提之下，确保项目构件有着更强的抗震水平，与地震反映出的结合强度以及抗震设计中的变位验算相结合，从而使桥梁结构中的行为能力得到系统化发展。第二，体现为结构刚度：在开展项目建设工作的时候，假如它的刚度是对称存在，当地震出现的时候就可以很好的应对了，相反的假如是不对等存在，就会受到较大的冲击。假如在项目具体进行的时候，桥墩的高度有较大的差异，就容易使得那些高度不高的墩体被地震带来的强大的力所冲击。

4桥梁抗震设计的几个方法

4.1桥梁抗震的概念设计

抗震概念设计是指根据以往地震灾害和工程抗震的经验等获得的基本抗震设计原则和设计思想，用以提出正确地桥梁结构总体方案、材料的选择和细部的构造等，从而达到合理抗震的设计目的。桥梁抗震概念设计的主要任务是选择合适的抗震结构体系。

4.2地震响应分析方法的改变

随着人们对地震动力和结构动力不断了解，抗震设计的理论和地震响应的分析设计方法也发展出多种方法。从地震动的振幅、频谱和持时三要素来看，抗震设计的动力理论不但考虑了地震动的持时，而且还考虑了地震动中反应谱不能概括的其他特性。

4.3多阶段设计方法

伴随着地震产生机理等研究的不断深入，加上不同的结构在不同概率的地震作用预期下的性能目标的各不相同，使得设计工作在不断发展。桥梁工程的抗震设计也由原来的单一设防水准的一阶段设计，改进为双水准或三水准的两阶段和三阶段设计方式。

5根据性能设计

科技一直在发展，目前工作者意识到对于桥梁项目来讲，我们在判定它的抗震能力的时候不应该将强度当成是一个评判要素。这主要是因为一旦经历强震，材料就会弹塑性阶段，它的这种改变会耗费一些能量，而且它的自振时间也会因此而改变。塑性阶段消耗地震能量的大小和变形情况是判断结构是否发生破坏的重要因素。基于性能的设计法，主要包括倒推分析法、能力谱法、基于位移设计法等。倒推分析法是采用一定的水平加载方式，对结构施加单调递增的水平荷载，将结构位移推至指定位置，从而研究结构的非线性性能。能力谱法是在倒推分析法的基础之上建立起来的，该方法将加速度-位移格式的结构能力谱与地震需求反应谱进行比较，可以直观地判断出结构的抗震性能。基于位移设计法是将结构允许位移作为判断指标，进而借助分析结构的强度来开展检验工作。

6结束语

最近几年，我们国家的经济高速发展，此时各个类型的公路项目开始出现在祖国的大江南北，然而公路的存在必须依靠桥梁作为接洽点，所以桥梁项目就被人们所关注。对于桥梁工程来讲，极易受到地震灾害的影响，导致它的受力水平变差，进而引发很多的问题。所以作为相关的工作人员，我们当务之急要做的就是积极开展防震设计工作，切实提升项目的防震能力，确保其更好的为国家的经济建设贡献力量。

参考文献

[1]石国林，梁秋玲.桥梁工程抗震设计相关问题的探讨[J].民营科技，2011，04：243.

[2]周永生，安欣.探讨桥梁工程抗震设计问题[J].科技传播，2011，10：17-18.

[3]江俊波.桥梁工程抗震设计相关问题探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010，02：151-152.

[4]叶爱君，范立础.大型桥梁工程的抗震设防标准探讨[J].地震工程与工程振动，2006，02：8-12.

桥梁抗震范文第7篇

1. 问题的提出

结构抗震设防的三水准目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，即在遭遇50年内超越概率约63%的地震烈度，结构处于正常使用状态，为弹性体系；遭遇超越概率约10%的烈度，结构进入非弹性工作阶段，但变形或体系的损坏控制在可修复的范围；遭遇超越概率2%～3%的烈度，结构有较大的非弹性变形，不得倒塌。

2. 抗横力系统结构设想

某桥地处山区，为15―30米钢筋砼预应力简支T型梁桥，全长470米，桥宽按高速公路路基半幅宽12.25米设计，取其中最高的一个墩（圆形墩柱高58.8米，直径Φ为1.8～2.2m，盖梁高1.6m。

1.新结构分析

因地震引起墩顶水平位移y1， F-ΔF从而使拉线一边绷紧一边放松，产生回复力2ΔFy。设拉线长L，与水平线夹角35°，则拉线伸缩值ΔL 与y1的关系如下：

1)回复力计算

设拉线为钢绞线，断面积为As平方毫米，其弹性模量Es=1.95E5，回复力： Fh=2y1/1.221/102.5×cos35×1.95E5As=2.5531 y1As，As单位mm2，y1单位m。

2) 新结构自振周期及拉线分担水平力的比例

设结构振动某时刻t各节点水平位移：y1、y2、y3，拉线因各节点位移而产生回复力为F=2.5531 y1As，则结构振动平衡方程如下：

梁柱结构为C30砼，其弹性模量Ec=3E4兆、拉线为钢绞线弹性模量Es=1.95E5兆，据结构力学原理，各参数如下：

顶层水平向总刚度K=11707.225+2.5531As，单位N/m。顶层水平作用单位水平力P=1时拉线分担的水平力PL1=2.5531As/K、架子承担Pj1=11707.2/K，同样2、3节点有PL2=1.258As/K、Pj2=(11707.2+1.295As) /K、PL3=0.451As/K、Pj3=(11707.2+2.102As) /K，其他各柔度参数：

根据PL1=50%确定拉线断面积As=4585.47mm2，设自由谐振方程yi=Aisin(wt)，解出结构自振周期、各节点拉线分担的水平力比例和三个主振型的相对水平位移：

T1=1.09s、T2=0.501s、T3=0.31s、PL1=50%、PL2=24.632%、PL3=8.831%

3)最不利组合值（见表2、3）。

4) 拉线初始应力的确定：拉线初拉力F要满足下式要求：2Fcos35≥(FL12+FL22+ FL32)0.5=1612.7，F=984.4kn

FL1、FL2、FL3―罕遇地震作用下，1、2、3振型拉线分别分担的地震水平力，等于各层地震作用力与分担系数PL1、PL2、PL3乘积之和。

由此增加柱的压力值984.4×sin35=564.6kn，其初应力仅为214.7兆，与钢绞线1000多兆的设计应力值相比还有较大富裕。

5) 构件核算。

常遇地震作用设计值组合，构件尺寸能够满足要求。

a.系梁EF的弯矩、剪力最大，核算如下：

hw/b=196÷120

按单筋配筋核算：M=28532≤fCKbX(ho-0.5X)X=0.745m＜Xb=0.55×1.96=1.08，即单筋就能满足抗弯强度要求。

b.按对称配筋核算偏心拉压强度。

柱EG极限情况为偏压和偏拉，内力组合分别为：

22278knm、25480kn；-21808 knm、-10717 kn

AS=AS’=[Ne-§(1-0.5ξ)fCKbho2]/fyK(ho-aS’)

§=0.662/1.555、b=2、ho=1.555、fCK=20100、aS’=0.045、fyK=3.35E5

e=ηei+0.5h-aS ei=M/N+ea=22278÷25480+0.053=0.9273m、

η=1+（lo/h）2§1§2/(1400ei/ ho)=1+(19.5/1.6)2/801.556=1.185

代入得：AS=AS’=31018.5mm2，配筋率为0.969%，为介于ρmin与ρmax之间的经济配筋率。

c.顺桥向稳定核算：发生横桥向振动时，Nmax=25480kn，而Nu=0.9Φ(fCKA+(AS’+ AS)×0.335)，lo=58.8、b=2Φ=0.54，代入Nu=95575kn，Nu> Nmax，是安全的。

3. 验证结论

从上面理论分析可知，原结构在不增加特别构造、尺寸还约有减小的情况下，对拉钢绞线的办法可以确保结构在类似汶川大地震的罕遇地震作用下，结构内力减小几倍，从而确保结构的安全，而钢绞线用量并不大。

桥梁抗震范文第8篇

关键词：桥梁；抗震设计；抗震性能

中图分类号：U448 文献标识码：A

1 桥梁抗震结构受到地震破坏的主要形式

根据以往地震所获得经验，除因地震失效而引起的破坏之外，桥梁混凝土受到破坏主要有以下四种常见的形式：

1.1 落梁破坏。落梁破坏是当梁体的水平位移超过了桥梁梁端的支撑长度时，桥梁与桥墩之间的相对位移逐渐增大从而使支座失效丧失了对桥梁约束能力的一种破坏形式。当支座受到破坏、桥梁的支撑长度不够、梁间因地震而产生碰撞时常常会导致落梁破坏的发生。

1.2 支座损伤。地震的惯性力是通过支座从桥梁上部传到下部结构的，支座在结构设计时是有荷载强度的，地震来临时，传递的荷载超过了支座的荷载强度时，支座便会损伤并且破坏。由于支座的损伤地震的惯性力便不会传到下部结构，就可以避免地震荷载传到桥墩从而破坏桥梁，同时支座损伤也会造成桥梁落梁受到破坏。

1.3 剪切破坏。当地震发生时，桥梁在地震水平倚戟的作用下，桥梁受到的剪切力超过了自身的剪切强度便会发生剪切破坏。剪切破坏主要有以下四个阶段：①当桥梁截面的剪切弯矩超过自身的强度时，截面便会出现裂缝；②由于地震时荷载强度越来越高，桥梁柱内会逐渐出现斜方向的剪切裂缝；③随着地震的继续发生，箍筋会慢慢开始屈服便会导致剪切裂缝越来越大；④最后桥梁便会因地震而发生脆性的剪切破坏。

1.4 弯曲破坏。在地震的荷载的作用下，桥梁结构会产生变形，由于过大的变形会导致桥梁混凝土层的脱落、内部混凝土崩裂以及钢筋屈服的现象的发生，从而导致桥梁结构丧失承载能力。弯曲破坏主要也有一下四个阶段：①当地震带来的水平弯矩超过桥梁自身的开裂强度时，就会产生裂缝；②随着地震的荷载强度的提高，纵筋也会慢慢屈服，裂缝会继续发展；③桥梁的变形会越来越大，从而导致了桥梁塑性铰范围增大以及混凝土保护层的脱落；④发生弯曲破坏，混凝土的崩裂以及钢筋的屈服。

2 桥梁抗震设计的设计原则

桥梁抗震结构在刚度、强度以及延性上有最佳的组合并能够满足抗震的目标便是合理的抗震设计。结构设计师为实现这一目标，要有足够的创造力以及洞察力，设计出最为经济合理的抗震结构，不仅仅要深入的了解跟地震相关的各种建筑因素，设计师还应该遵循一些基本的抗震设计的设计原则：①桥梁抗震设计体系的规范性以及整体性。桥梁的上部结构需是连续的，整体性好了，便可以有效的防止地震来临时抗震的结构构件的掉落，同时结构体系的整体性对于抗震结构发挥空间作用也是十分关键的。另外抗震的结构设计体系还应规范，几何尺寸、刚度以及质量无论是在平面还是在立面空间内，布置都应该对称、均匀并且规范。②桥梁施工场地选择的原则。首先场地的选择要保证厂址是比较安全的，处安全性之外还有一个原则是：尽量选择具有坚硬土的场地而不是软粘土场地，因为当地震到来时，软粘土场地更容易发生地基失效；③提高抗震结构和构件的延性及强度。地震对桥梁造成的破坏的主要原因是由于地震时地震动而引起了桥梁结构的结构振动，因此，进行结构设计时，尽可能少的使地震产生振动能量传到桥梁结构内部去，同时抗震结构及构建又具有较好的强度、刚度以及延性，便可以有效的防止结构受到的破坏。桥梁抗震结构的刚性可以有效的控制结构的变形，而延性以及强度则决定了抗震结构的抗震能力。由于地震的反复振动会导致结构和构建的变形，从而减弱结构的强度以及刚度，因此在进行抗震结构设计时还应该重视结构及构件的延性设计。④尽可能多的设置抗震防线。当地震来临时，地震动破坏第一道防线后，第二道防线便起到了支撑的作用，防线越多，便可以越有效的避免桥梁的坍塌。⑤抗震设计的能力设计原则。强度安全度的差异性是能力设计的核心思想。即不同的构建与不同的破坏形式之间要确立不同的强度安全度。这样可以有效的防治地震来临时结构发生脆性破坏。通常情况下，我国普遍采用“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件”的设计思想。

3　桥梁抗震设计的相关问题

3.1　桥梁抗震概念设计。为达到合理的抗震目的，根据以往的工程经验以及地震灾害经验所获得的设计思想及设计原则，合理而有效的解决抗震结构的方案、材料、细部构造等问题即为抗震设计理念。一个抗震结构设计的是否合理，主要看刚度、强度、延性等指标的组合是否合理，如果合理，便是合理的抗震设计。强调抗震的概念设计是为抗震计算创造有利的条件从而准确而真实的反应地震发生的实际情况，并不是重视什么数值计算。因此，当进行抗震概念设计阶段，设计人员应严格执行设计要求选择最优的抗震结构体系。

3.2　地震响应分析及抗震设计方法的改变。随着科学水平的不断发展，专家学者对结构动力特性以及地震动的理解也越来越全面，所以目前也已经发展出了多种地震响应分析的设计方法以及抗震设计理论。目前抗震设计的理论主要有静力理论、动力理论以及反应谱理论三种。无论是从地震的持续时间、频谱以及振幅地震三要素分析，还是从地震的反应分析方法、设计原则、输入地震动以及结构和构建的动力模型抗震理论的四要素分析，动力理论都是考虑最全面、研究最精细的理论。

3.3　桥梁结构延性的抗震设计。目前在对桥梁结构的延性进行抗震验算时采用的破坏准则主要有以下几种：变形破坏准则、能量破坏准则，强度破坏准则、用最大变形和滞回耗能来表达的双重指标破坏准则等几种准则。桥梁结构延性的破坏机理可以总结为：当不完全进入塑性形变之前就已经出现了某种程度的塑性变形，这样消耗的能量便成为了有效粘滞阻尼的一部分；当进入完全的塑性形变时，抗震结构产生单方向的塑性漂移并沿其方向发展直至结构倒塌。因此若要保证在塑性形变的阶段结构不被破坏甚至倒塌，首要就要确保结构有足够的耗能能力。

3.4　多阶段抗震设计方法。随着近些年科学水平的不断提高，抗震设计研究人员对在地震作用下，抗震结构的破坏机理以及构建能力的研究等方面的理解及认识也越来越深，同时在不同概率的地震作用下，结构的预期性能目标也是不同的，因此抗震结构设计的设防水准及设计原则都有了显著的提高。设计方法也从单一设防水准一阶段逐渐改善为多水准多阶段的设计方法。

通过以上论述，我们对现代桥梁建筑地震的主要破坏形式、桥梁抗震设计的设计原则以及桥梁抗震设计所存在的相关问题进行了详细的研究以及深入的探讨。做好了桥梁建筑的抗震设计，使用者的安全才能得到良好的保证，桥梁行业才能够继续蓬勃发展。

参考文献

[1]王克梅.桥梁抗震的研究进展[J].工程力学，2007.

[2]王砚田.桥梁震害分析与抗震设计[J].交通标准化，2006.

桥梁抗震范文第9篇

关键字：桥梁抗震设计桥梁震害设计原则 设计措施

中图分类号：S611文献标识码： A

地震灾害是桥梁灾害中最为严重的一种，桥梁震害具体表现为桥台和路基同时向河心的方向移动，并且伴随着桩柱倾斜和开裂的现象，并且出现桥台下沉、桥头沉降的现象，严重的情况下将会影响到桥梁的性能，给人们的生命财产带来威胁。要想更好的提升桥梁的质量，有效的抗击地震给桥梁带来的危害，就需要在设计环节下功夫，下面本文就对桥梁的抗震设计问题进行分析论述。

一 桥梁震害现象分析

地震是较为严重的自然灾害，等级较高的地震现象将会给桥梁带来一定的威胁，出现桥梁震害。一般情况来讲，常见的桥梁震害主要表现在以下几个方面，本文对其进行分析，深入了解桥梁震害表现，以便在设计的过程中更好的提升桥梁的抗震性能。

首先，桥梁震害表现为桥梁地基和基础的破坏。桥梁地基破坏的原因主要是因为不均匀沉降或者是稳定性不足等因素造成的，在地震发生之后，会造成桥梁周围结构物的破坏，降低桥梁基础的稳定性，加重震害的强度。当桥梁周围的地基受到地震作用强度降低的时候，桥梁的基础就会发生沉降，如果不及时的采取措施处理的话，将会发生桥梁基础的断裂。

其次，桥梁震害表现为桥梁墩柱的破坏。桥梁墩柱在地震的影响下将会出现弯曲强度和弯曲延性不够的现象，地震等级较大，还会造成桥梁墩柱的剪切强度降低，进而引发整个桥梁结构的倒塌，发生较为严重的毁灭性破坏现象。

最后，桥梁震害还表现为桥台的沉陷现象。在发生地震之后，桥梁的桥台填土纵向压力将会增加，桥梁和桥台之间的冲撞强度也会加大，二者之间产生巨大的压力，使得桥台出现移动现象，严重的时候将会造成桥台沉陷，影响到了整个桥梁的质量。

二 桥梁抗震设计原则分析

上文中从三个方面简单的分析了桥梁震害的现象，为了避免这些灾害的发生，确保桥梁在地震作用下能够保持较强的质量性能，在抗震设计的过程中需要注意以下原则。

首先，在抗震设计的过程中要坚持适当原则。适当原则即在设计的过程中需要按照桥梁抗震设计规范进行，不能够凭借自己的设计经验随意设计，要使设计方案能够最大限度的满足施工的需求。具体说来，在设计的过程中需要保证桥轴线的比直性，曲线桥要能够保证地震结构反应实现复杂化，同时在设计的过程中要最大限度的使桥台桥墩和轴线保持垂直的状态。除此之外，还需要保证沿纵向和横向的桥墩刚度的一致性，减小变化的程度，保证桥墩的稳定性。

其次，要遵循具体问题具体分析的原则。在桥梁抗震设计的过程中，不能够盲目设计，要结合地区的实际情况选择最佳的设计方案，这样才能够起到良好的抗震效果。例如在汛期水量较多的地区，在桥梁抗震设计的时候就需要采取更加稳固的措施，防止因为水量的冲击而影响到桥梁的稳定性，在发生地震之后起不到很好的抗震效果。

最后，在抗震设计的过程中要坚持材料和结构形式相吻合的原则。桥梁的抗震性能和材料之间有着直接的联系，同时也和桥梁的结果之间有着密切的联系，因此在抗震设计的过程中需要坚持材料和结构相统一的原则，即选择变形能力较大的材料，保证材料的强度和刚度能够适应钢结构桥梁或者是钢砼结构桥梁的抗震需求。

三 桥梁抗震设计具体措施分析

上文中从桥梁震害和抗震设计的原则两个方面进行了分析，为了使桥梁具有良好的抗震性能，在设计的过程中需要在坚持原则的基础上采取有效的设计措施。

首先，需要重视总体设计工作。在桥梁抗震设计的过程中，总体设计是基础性工作，需要对这一工作进行关键性处理，在这个环节中，桥位的选择是抗震总体设计的灵魂。在选择桥梁地址的时候，需要避开震区，选择地震时地基稳定性较好的区域作为桥梁的地址，例如，坚实的地基、基岩等是较为理想的桥梁地址。同时需要注意的是，在选择桥梁地址的时候还需要进行安全性评估，选择最佳的桥梁地址。同时，在这一阶段，还需要重视桥梁的选型，桥梁结构设计要能够满足地区的地质情况和地形情况，要结合地区震害发生情况选择最佳的桥梁结构，并确定好桥梁的墩台以及基础的型式。而对于桥孔的设计，则需要选择有利于抗震的形态，要保证设计的结构具有自重轻且型式简单的特点。

其次，在桥梁抗震设计的过程中需要做好减震设计工作。在实际设计的过程中，为了提升抗震的性能，通常采用连续的桥跨代替简支梁，这样能够有效的缩减伸缩缝的数量，以此来降低地震的危害性，也能够在一定程度上提升桥梁的利用效率。需要注意的是，在应用常规的简支桥结构的时候，设计中需要加强桥面的连续构造，以便为桥梁提供足够的宽度，这样能够有效的防止桥梁出现错位，提升桥梁的抗震性能。同时，在设计的时候还可以根据实际需要加宽墩台顶盖和支座的宽度，并且设置格挡装置以避免桥梁出现位移的情况。

再次，在抗震设计的过程中需要注意设计细节问题。桥梁抗震设计工作不仅需要从整体上引起重视，同时不能够忽视设计中的细节问题。例如在设计中，如果桥梁采用的是橡胶支座，就需要设置挡轨来确保抗震的性能；在桥梁基础设计的过程中，需要设置在较为可靠的地基上面，降低地震的危害性；在墩柱的设计过程中，则需要采用螺旋型的箍筋，这样能够给墩柱提供较多的约束，提升抗震的性能，确保桥梁的安全。同时，在墩身设计的时候，纵向钢筋在深入盖梁和承台的时候需要有一定的锚固长，这样可以增强连接点的延性，也能够有效的提升桥梁的抗震性能。

最后，桥梁抗震设计的其他措施分析。在桥梁抗震设计的过程中，可以采用隔震支座，其在和桥梁的墩柱以及墩台的连接处能够增加桥梁结构的柔性，以较小地震发生时对于桥梁的危害。同时，在设计的过程中还可以在桥梁的梁体和墩柱墩台的连接处设置减震支座，这样也能够减弱水平地震力的影响，提升桥梁的抗震性能。同时，在抗震设计的过程中还可以采用抗震新结构，如型钢混凝土结构的桥梁，其抗震性能和传统结构的桥梁相比，抗剪承载能力较强，延性较好，能够有效的吸收和散发地震给桥梁带来的能量危害，提升桥梁的抗震性能，使得桥梁的地震变形程度控制在最小的范围内，也能够大大的提升桥梁的安全性能。在设计时，还可以利用桥墩延性实现桥梁的减震效果，或者是采用隔震支座和阻尼器相结合的手段提升桥梁的抗震性能，本文对这些具体措施就不详细分析。

结束语：我国属于地震频发区，地震发生时将会给桥梁的稳定性带来一定的威胁，严重时将会造成桥梁的塌陷，为了最大限度的降低桥梁震害发生的几率，在设计的过程中需要采取有效的措施提升桥梁抗震设计强度。本文就以此为中心，结合工作经验，对桥梁抗震设计问题进行分析，希望通过本文的论述，对于今后的桥梁抗震设计起到一定的帮助作用，更好的提升桥梁的抗震性能，保证桥梁的安全性和稳定性。

参考文献：

[1] 谭文 浅谈桥梁抗震设计中应注意的几个问题 山西建筑，2008年第05期

[2] 李曜宇 浅谈桥梁抗震设计 城市建设理论研究，2012年第39期

[3] 杨菲 浅谈桥梁抗震设计的问题及其对策研究 科学之友，2011年第05期

[4] 徐日雄 浅谈桥梁抗震设计 科技情报开发与经济，2010年第1期

桥梁抗震范文第10篇

关键词:桥梁抗震设计；影响；重要性；方法

中图分类号：U445.7文献标识码：A

最近几年，我国经济建设快速发展，推动了铁路工程、公路工程以及市政工程的发展，而这些工程都会涉及到桥梁建设，所以桥梁在数量和跨度上得到了很大的提高。与此同时桥梁也出现了很多问题，2008年的汶川地震促使桥梁遭到严重损坏。桥梁遭到损害之后，不仅促使群众损失了生命财产，也降低了相关部门应对突发事件的能力，所以桥梁抗震设计是非常重要的。

一、地震对桥梁的影响

桥梁和建筑结构相比，对地震的反应更加敏感。建筑结构体系内部是高次超静定，如果有承重构件损坏，其他的构件可以继续承重，所以不一定能造成灾难性的后果。可是，桥梁结构一般是静定结构或者低次超静定结构，如果一个或者几个构件遭到损坏，就会影响整个结构，促使桥梁在发生地震时就会受到严重影响。

地震主要通过两种形式影响桥梁结构物，首先是场地和结构物发生相对位移，导致强制变形；其次是场地运动导致结构物震动。第一种是因为强制变形产生的超静定内力或者严重的相对变形对结构物的安全产生影响；第二种是利用惯性力将地震载荷加到结构物上，导致结构物的承受超过其承载极限，进而损坏桥梁。

二、桥梁震害分析

桥梁震害受到地震烈度的直接影响，如果烈度较低，产生的震害就轻，如果烈度较高，产生的震害就重。同时，桥梁的震害还受到桥梁的结构形式、体系布置以及桥址区的影响。

（一）桥梁支座的震害

桥梁结构中抗震性能比较薄弱的环节是桥梁支座。通过对震害的调查表明支座震害较为严重。主要由于桥梁设计忽视了抗震要求，导致有些支座形式和材料不能满足抗震要求，同时连接和支档等构造措施不够合理。支座遭到破坏主要表现为支座脱落、支座锚栓被剪断、支座位移等。

（二）桥梁墩柱的震害

桥梁墩柱震害主要表现为墩柱弯曲破坏和墩柱剪切破坏。而弯曲破坏主要表现为混凝土剥落、开裂等，进而导致严重的形变。剪切破坏常见于大地震，这属于脆性破坏，一般导致桥梁垮塌，产生严重的震害。

（三）桥梁桥台的震害

桥台震害主要表现为地基承载力丧失之后会导致桥台滑移、台身和上部结构的碰撞、桥台倾斜。如果一端桥台垮塌就会严重损害边跨桥梁。例如唐山大地震导致较多的桥梁破坏，尤其是桥头高填土处等。

（四）桥梁基础的震害

大部分震害资料表明，桥梁基础发生震害主要由于地基失效。桩基础的震害，不仅由于地基失效，还因为上部结构的惯性力导致的弯曲破坏等。另外不合理的桩基设计也导致了震害。

（五）落梁

落梁震害主要表现出纵向落梁。主要由于地基失效导致桥梁跨度变大或者错位等。在地震中经常发生落梁事故，例如唐山大地震有18座公路桥梁发生落梁，在汶川大地震中也发生类似的落梁震害，最终导致桥梁垮塌。

三、桥梁抗震的重要性

（一）建筑抗震设防重要性的分类

依据建筑对在社会、政治、经济、文化的影响程度，建筑抗震设防类别的重要性可以分为甲类、乙类、丙类、丁类。而桥梁属于甲类，其抗震设防标准应该高于本地区抗震设计基本地震加速值A得要求。而公路桥梁抗震设防有可分为甲类和乙类。如果桥梁在交通网络中占有关键位置，并且承担着较大的交通量的大跨度桥是甲类；而在交通枢纽上的其他桥梁是乙类。根据以上标准甲类指的是那些多孔跨度超过1000米或者单孔跨径超过150米；乙类指大、中、小桥梁。

四、桥梁抗震设计的主要方法

防止落桥的主要方法有AASHTO-LRFD桥梁设计规范和Caltrans桥梁设计规范。

（1）AASHTO-LRFD 桥梁设计方法

首先，这种桥梁设计方法中的地震荷载是一种水平效应。通过弹性地震反应系数和上部结构等效重量之积，可以得到地震荷载的水平效应。地震的

反应系数公式为：Cm=1.25AS/Tm¾＜2.5A=A90.8+4Tm=3ASTm¾。

公式中，A 表示的是加速度系数，A 的确定是根据等震图进行的，等震图表示在设计寿命50 年之内超过这个地震等级的概率为10%；S 表示的是场地系数；Tm 表示的是以秒为单位的第m 模态的结构周期。通过地震的反应系数公式，可以采用四种地震分析方法对设计图进行合理设计，分别是均布荷载法、单模态谱法、多模态谱法和时程法。

（2）Caltrans桥梁设计规范

Caltrans桥梁设计规范是一种单一水平基准力的设计方法，主要有四方面设计组成：用弹性加速反应谱ARS定义地震力、用多模态反应谱分析考虑桥台刚度效应、用延性和风险系数设计构建以考虑非弹性效应、合理设计构建详图。此种桥梁设计方法在计算岩石峰值加速度时主要应用反应谱定义地震力，然后对反应谱得出的反应谱曲线进行分析，最终得出岩石峰值加速度。此种方法可以应用不同方法对不同形态的桥梁进行抗震设计。比如，如果桥梁的对称性良好，就要应用等效静力分析法；如果桥梁结构不规则，就要应用多模态反应谱分析方法进行桥梁抗震设计。

当前，人们不断提高对桥梁抗震设计的重视度，很多专家也加强研究桥梁抗震设计，而Caltrans这种桥梁抗震设计方法获得了最大的进步。Caltrans重新分类新的桥梁，进而增加了桥梁抗震性能准则的桥梁类型，明确分出标准桥梁和非标准桥梁。桥梁抗震设计保证了桥梁所有结构的强度以及延伸性，避免桥梁在地震中倒塌。Caltrans桥梁抗震设计采用了新的方法，在桥柱、桥墩、背墙以及侧墙上设置非弹性。Caltrans桥梁抗震设计关注位移。所以，此种方法认为结构外形以及塑性的转动能力决定了应用非弹性静力分析和估算。每一种抗震分析方法存在着优势和劣势，只有充分利用优势，避免劣势，才能得到更好的桥梁抗震设计。

五、结语

当前，我国正在建设高速公路，而公路桥梁是其重要组成，促使人们加大了对桥梁建设质量的重视。为了提高桥梁质量，相关人员就要加强桥梁抗震设计，不断完善桥梁设计，为公路建设服务，为经济和社会的发展服务。

参考文献

[1] 陈尧三，赵铁永，石丽芳.关于桥梁抗震设计的几点思考 [J]. 科技资讯，2008（02）.

[2] 郑锦新.浅谈公路桥梁的抗震设计 [J]. 科技创新导报，2009（22）.

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