淺談橋梁抗震概念設1

1、淺談橋梁抗震概念設計橋梁是交通生命線工程中的重要組成部分，震區(qū)橋梁的破壞不僅直接阻礙了及時救災行動，使得次生災害加重，導致生命財產(chǎn)以及間接經(jīng)濟損失巨大，而且給災后的恢復與重建帶來困難。在近30年的國內外大地震中，橋梁破壞均十分嚴重，橋梁震害及其帶來的次生災害均給橋梁抗震設計以深刻的啟示。在以往地震中城市高架橋或公路上梁橋的墩柱的屈曲、開裂、混凝土剝落、壓潰、剪斷、鋼筋裸露斷裂等震害，橋梁防震越來越受到各國工程師的重視。1.典型橋梁震害簡

2、介歷史上發(fā)生的大地震給人們帶來了巨大的生命財產(chǎn)損失，促使人們去研究和了解這種特殊的自然災害，探討減輕震害的對策和方法。至20世紀60年代世界性的地震工程研究與結構抗震理論研究已取得了較大進展，大多數(shù)國家根據(jù)本國國情，制定了相應的結構抗震設防原則與抗震設計規(guī)范。但是，1971年圣費南多地震(M6.6)；1989年美國洛馬普里埃塔地震(M7.0)；1994年諾斯雷奇地震(M6.7)以及1995年日本阪神地震(M7.2)均為中等強度的地震，而

3、橋梁的破壞卻十分嚴重。這迫使各國工程師對橋梁震害進行分析，對結構的抗震設防標準與抗震設計原則提出新觀點。下面簡要介紹幾個典型的橋梁震害。1999年臺灣地震中烏溪橋南下線橋墩受剪破壞情況(見圖1)。1995年日本阪神地震中阪神高整線在神戶市內高架橋的倒毀，一共18根獨柱橋墩被剪斷，長500m左右的梁部側向傾倒(見圖2)。阪神地震中西宮港大橋系桿拱主跨的東連接第一跨的引橋由于支座抗剪承載力不足而破壞導致落梁破壞(見圖3)。1989年美國洛馬

4、普里埃塔地震中高整公路880號線塞普里斯高架橋。地震中該橋有一段800m長的上層橋面因橋墩斷裂塌落在下層橋面上，上層框架完全毀壞。2.橋梁震害分析橋梁上部結構由于受到墩臺、支座等的隔離作用，在地震中直接受慣性力作用而破壞的實例較少，由于下部結構破壞而導致上部結構破壞則是橋梁結構破壞的主要形式，下部結構常見的破壞形式有以下幾種：以往的橋梁震害中，支座破壞引起橋梁結構塌落毀滅屢見不鮮，它歷來被認為是橋梁整體抗震性能上的一個薄弱環(huán)節(jié)。城市高架

5、橋梁柱的結點，橋墩與蓋梁的結點，橋墩與基礎等結點也經(jīng)常發(fā)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。由于結點受力復雜，目前美國的AASHro規(guī)范，歐洲的Eurocode規(guī)范和我國的公路抗震設計規(guī)范對結點的設計和構造都沒有特別的規(guī)定。在橋梁抗震設計中除了要保證橋墩、橋梁有足夠的承載力和延性外，還要保證橋梁節(jié)點有足夠的承載力，避免節(jié)點過早破壞。即“強節(jié)點，弱構