橋梁抗震設計與加固技術探討

〔上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司，上海 200125〕

橋梁是重要的基礎設施，在抗震救災與交通運輸方面具有重要作用，橋梁如果不具備良好的抗震性能，將會在地震災害來臨時導致交通中斷，增加救援的難度，后續交通運輸也面臨諸多問題，重新建設也會耗費大量成本。因此，橋梁設計中必須要注重抗震設計，積極采用抗震設計方式與加固技術措施，延長橋梁結構的使用壽命，保證抗震性能。

一、橋梁抗震設計措施

（一）統一抗震設計標準

在橋梁抗震設計的工作中，設計模型能夠為工作提供一定便利，實現大體預測和諸多關于抗震設計效果的數據信息。但是，地震具備一定的強度與不可控因素，模擬器不能準確將地震帶來的影響模擬出來。因此，在抗震設計時，不能僅局限于模擬器的相關數據，還應該靈活使用實際的數據信息，保證抗震設計的性能符合要求。

為確保設計的規范性，應該統一抗震設計標準，設計人員到現場實地考察，明確最佳的抗震位置，合理選擇橋墩基礎形式，確保抗震設計工作的高效化實施。與此同時，在設計標準中還需明確抗震設計方案可行性的標準，考慮到當地區域的地震頻率、振幅、氣候與土質等特點，開展相關設計工作。且設計人員在實際工作中還應該結合橋梁薄弱位置特點、各個部分之間的聯系特點與稱重特點等，因地制宜開展設計工作，保證在合理使用先進電子科技技術的情況下，全面分析計算，提升橋梁的抗震性能，考慮到多種未知問題的出現，保證抗震設計工作效果，預防出現安全隱患。

（二）強化結構體系的抗震設計

橋梁屬于復雜性構件所組合而成的整體結構，在地震災害中可能會出現構件脫落現象，如果關鍵位置中的構件脫落，則會誘發橋梁的損害，不能確保整體橋梁結構的穩定性和安全性。在此情況下，設計人員在結構設計工作中，還需注重各個位置構件的處理，利用加強處置的方式強化設計，保證各個構件的穩定性和強度符合要求，使得橋梁的空間構型更加合理，形成良好的抗震設計工作模式。與此同時，由于橋梁整體結構的承受能力、地域振動能力限制，在設計工作中，必須要嚴格分析結構剛度、強度延性特點等。采用有效措施增強橋梁結構的強度，使其在發生地震災害時具有一定的抵御能力；在設計工作中提高結構剛度，還能在地震災害來臨時不發生變形；強化結構的延性，可以在地震災害中更好地與形變沖擊相互適應，維護結構的穩定性，滿足相關抗震設計工作要求。由于橋梁在地震災害中很容易受到損害，提升結構強度、剛度還有延性形成保護作用，可以預防出現破壞性的問題，提升結構的抗震性能。

（三）遵循因地制宜的抗震設計原則

橋梁的抗震設計工作中，要遵循因地制宜的工作原則，保證各方面抗震設計工作效果。在開始具體設計工作之前，相關人員應該全面搜集區域之內的地震記錄信息、地質信息、水文信息等，明確防震等級，提出具體的抗震設計標準和基本要求，合理選擇橋梁的線形結構，計算分析相關的內力變形數據值，在確認設計方案可行之后，采用減震設計的方式繼續設計，編制完善的地震應急預案，確保整體結構的抗震設計效果。實際工作中如果沒有提出特殊要求，應盡可能將橋梁軸線設計成直線形式。曲線結構形式會在地震災害期間有復雜的響應形式，不能確保抗震效果，直線設計方式可以盡可能將橋梁軸線和河道之間相互垂直，簡化受力形式，針對性開展設計工作。如果橋梁跨越斷層，屬于多跨性結構，要采用筒支體系開展設計工作，以免發生倒塌，保證結構的穩定性和強度。如橋梁河岸的基礎結構穩定性較好，兩側邊坡有潛在地質災害，要利用拱橋的設計方式處理，保證抗震性能符合標準。

（四）遵循安全性的設計原則

橋梁屬于整體性結構，設計工作中應該結合結構之內各個部分聯結性和統一性等特點開展針對性的設計處理。首先，注重薄弱部分的強化設計，保證整體結構的全面性，在其中增設鋼筋材料，提升整體結構的延展性。其次，在抗震試驗中，還需模擬地震狀況，統計有關數據信息，盡可能提升結構抗震性能，注重整體抗震設計符合安全性的基本要求。

二、橋梁抗震加固技術

（一）鋼板加固技術

為了預防橋梁在地震災害中出現較大裂痕，在具體工作中應使用鋼板加固技術，提升整體結構的剛度。鋼板加固技術應將加固的位置和橋梁的中軸位置距離控制在合理范圍內，不可與中軸的位置距離過近。在加固期間會受到諸多限制性影響，老結構體系容易在加固新結構的情況下發生改變，無法全面整合，在此情況下，做好新結構和老結構的處理工作，才能保證鋼板加固技術的全面應用。如果橋梁的跨度很大，加固期間就必須考慮基礎結構的性質特點，統一剛性和延性，確保結構的安全性，形成良好的加固工作機制和模式。

（二）部件加固技術

橋梁設計加固應注重部件的加固處理，以免關鍵部件在橋梁使用期間發生位移或老化，預防在地震災害期間有嚴重的損害問題。部件加固過程中，應注重連接處部件的伸縮性，保證伸縮性符合標準，在面臨地震災害時，具有沖擊力的適應性能，預防出現傳遞性裂痕。與此同時，在部件加固期間，還需要在地震災害中可能出現位移現象的位置設置連接部件，并經常開展部件的檢查、維護和維修工作，保證抗震性能。需要注意的是部件設計人員應該樹立正確觀念，遵循科學化的設計原則，打破傳統設計工作的局限性，提升橋梁部件的加固設計效果。

三、結語

在橋梁抗震設計的過程中，應該統一工作標準，遵循因地制宜的設計原則，強化結構的抗震設計工作力度，確保有效完成各方面的設計工作。積極采用先進的加固技術，將鋼筋、部件等加固技術應用在橋梁工程中，轉變傳統的加固技術方式和形式，延長橋梁結構的使用壽命，保證結構的安全性和穩定性，形成系統化的工作模式。