摘要:時代在不斷的進步,人們的生活水平也隨之不斷提高,人們對交通的安全性和可靠性有了新的要求。橋梁工程是交通事業的重要組成部分和關鍵樞紐,其安全性和穩定性直接關系到整個道路系統的運行。地震對道路橋梁的破壞會嚴重的影響對災區的救援,因此對地震震害進行研究,進行橋梁震害的抗震設計及實用方法具有非常重要的現實意義。筆者結合多年的從業經驗,對橋梁震害的抗震設計及其實用方法進行闡述,希望能夠對相關的從業人員能夠有所幫助。
關鍵詞:地震災害;橋梁震害;抗震設計;實用方法
正文:
1.地震災害引起橋梁震害的原因分析
大量的地震資料和震害分析表明、地震隊橋梁產生震害主要表現在如下幾個方面:地震作用導致沙土呈現液化,橋墩臺的地基失效和地基的變形導致橋墩臺基礎的不均勻下沉和大量下沉,橋墩臺的下沉會致使橋梁的結構發生破壞;地地震導致橋梁周邊的地形地貌發生巨大的改變,地裂和斷層等地質作用會導致橋梁結構的破壞;在地震的作用下,橋梁某一部分由于變形產生的內力超過的材料和構造所能承受的最大限度導致橋梁的蓋梁、墩柱和節點等部位受到破壞。橋梁震害往往由以三種原因的聯合作用和各種復雜外界條件的綜合作用產生的。
2.橋梁震害類型的分析
2.1下部結構的破壞
地震災害對橋梁的震害主要分為下部結構的破壞和上部結構的破壞兩種類型。地震隊橋梁下部結構的震害主要是系梁開裂、擋塊普遍失效、鋼筋混凝土剝落、橋臺翼墻開裂、橋墩折斷等災害。上述震害發生的同時,往往還伴隨著地基液化或坍塌,這樣就導致震后損壞的橋梁難以修復。
2.1.1墩臺的破壞
橋墩是橋梁的主要支撐部分,在地震的過程中其非常容易發生破壞,其破壞的主要包括橋墩所受剪力過大大致橋墩墩身的剪斷、橫系梁的開裂、壓潰和開裂、橫向位移及傾斜。在混凝土鋼筋橋結構中,橋墩臺的破壞會導致橋梁嚴重破壞甚至倒塌。在發生振動的過程中,由于橋墩臺的剛度和地基土的剛度不同,容易發生破壞。
2.1.2地基破壞
在地震的過程中,橋梁地基沙土易呈現液化,這樣會導致橋梁在地震的作用下產生水平位移和不均勻沉降,進而使橋墩臺發生破壞。
2.2橋梁上部結構的破壞
上部震害主要包括橋梁的落梁、支座損壞、梁移位、橋面伸縮縫和梁端撞擊,橋梁的上部結構在發生落梁和梁體偏移等地震災害時會導致橋梁結構的損害,導致墩柱、擋塊和蓋梁的破壞。
2.2.1橋梁支座破壞
在地震的過程中紅,橋梁支座的損壞是因為在地震荷載的作用下導致橋梁結構在瞬間產生巨大的地震慣性力對橋梁支座產生巨大的沖擊,造成支座的損壞和失效。支座的破壞會導致橋梁的上下部之間產生比較大的位移,嚴重時可以導致上下部結構之間的脫落。在地震的作用下,橋梁支座破壞的表現形式主要為錨固螺栓拔出、剪斷、支座移位和活動支座的脫落。
2.2.2橋梁梁體的移位和落梁
橋梁的結構中,橋梁的上部結構的剛度和強度比較大,地震中難以直接受到破壞。但是地震過程的中,由于梁體有非常大的自重,在地震的過程中回產生巨大的地震慣性力,這樣會導致梁體的偏移,偏移的過程中梁體會發生碰撞而發生損壞。從現有的地震資料分析發現,地震過程中梁體發生的偏移的現象比較普遍,但是發生的損壞的現象比較少見。當梁體的偏移到達極端是發生的落梁現象,這是最嚴重的梁體破壞情況之一。
2.2.3梁體伸縮縫的破壞
在橋梁的設計和施工的過程中,設置有剪力鍵和伸縮縫等結構連接部件。這些結構的抗震性能比較弱,在地震發生時容易被破壞。
3.橋梁的抗震設計
地震災害對橋梁的震害嚴重危害的人們的生命和財產安全,對橋梁抗震設計的研究極具現實意義。在面對橋梁震害作用時我們要采取科學、合理的對策,將地震對橋梁的危害降到最低。在進行抗震設計之時,我們首先要確定橋梁的抗震設防標準。
3.1根據的設防標準確定橋梁的結構體系
整體性較好的橋梁結構、直線橋梁和連續結構具有良好的抗震性能。進行的合理結構的橋梁的概念設計在抗震設計中的作用比較明顯。在地震的發生的頻率和烈度比較高的地區,在滿足抗震設防標準的前提下,我們可以選用整體性規則比較好的橋梁結構。在結構的布置中,我們要使質量和剛度均勻、幾何尺寸對稱規則,以增加橋梁的抗震性能。
3.2科學合理的選用橋址
橋梁的選址對橋梁的安全性和可靠性有著重要的影響,在進行橋梁選址的過程中,我們要綜合考慮地貌、地形和地址條件條件對橋梁震害的影響。在進行選址的過程中,我們應該避開斷裂地段、發震地段和臨近地段。橋梁的選址不應選在崩塌、滑坡等不良地址作用可能發生的地方。若不可避免時,在地基的處理上應該采用深基。
3.3加強橋梁抗震構造措施
加強橋梁的抗震構造措施是為了有效防止和減輕橋梁震害,提高的橋梁結構的抗震能力。在滿足橋梁抗震設防的基礎對橋梁的結構構造加強處理和改善。橋梁的抗震措施的加強主要體現在一下幾個方面。對抗震性能薄弱的環節進行加強、對結構加強整體聯結、墩臺上設置防
止落梁的縱橫向擋、確保擋塊和連接件的有效性、加強墩臺及基礎結構的整體性和!增強配筋,提高結構的延性。
3.4選用橋梁隔震、減震技術
在進行橋梁的抗震設計的過程中,我們可以使用減震和隔震裝置,增大構主要振型的周期,是能量作用在橋梁結構的范圍比較下或增大橋梁結構的能量耗散來提高橋梁的抗震行性能。在進行抗震設計之時,我們要考慮場地地震波的頻率特性和結構特點,進行減震和隔震裝置的選取,確定設置方案和相應的參數。在抗震設計之時,我們應該重視提高橋梁能量的吸收以增大增大阻尼和分散地震力。
3.5提高施工質量
在橋梁的抗震設計中,橋梁的施工質量直接關系到橋梁的抗震性能。施工質量不僅在橋梁震害的作用中才白哦先出來,施工質量往往出現在施工不良的環節。提高施工質量,確保瞧來那個工程的作用也是橋梁抗震設計工作的一個重要組成部分。
3.6 加強地震的預測
地震災害的發生會給人民的生命和財產安全帶來巨大威脅,造成巨大的國民經濟損失。加強地震的預測,對地震及時的預警,并采取相應的措施,最大限度減小地震帶來的經濟損失,我們要認真的從地震的震害進行分析,從地震中吸取教訓,進一步的提高我國地震的抗震水品。
結語:地震的發生會給人們的生命財產安全帶來巨大的損失,對橋梁的抗震設計的研究具有重要的現實意義,在進行抗震設計的工程中,應該首先考慮橋梁抗震的設防需求,在滿足橋梁抗震設防需求的基礎上進行的結構的規劃、減震和抗震的設計。應該重視橋梁的施工質量,因為橋梁的施工質量直接關系到橋梁的抗震性能。我相信通過相關從業人員的不斷努力,我國的橋梁事業一定可以邁上一個新的臺階。
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作者簡介:
高晶(1983/06-),女(漢族),山東省日照市人,本科生,主要研究方向:市政工程。