公路桥梁减、抗震防落梁系统研究

公路桥梁减、抗震防落梁系统研究

李鹏程

山东省公路桥梁建设有限公司 250000

摘要：地震属于自然性灾害，一旦发生会对人类生活生产所产生的影响相对较大。如果在地震发生地区，没有做好抗震设计，很容易在灾害发生时出现交通线路遭受毁灭性打击的状况，鉴于此，各地区都加大了对交通工程，尤其是桥梁工程抗震设计的关注力度。设计单位也通过不断的总结与分析，按照桥梁结构特点以及地震特性，对构件能力展开了深入研究，形成了一系列有效的抗震设计措施。

关键词:公路桥梁设计；公路桥梁功能；桥梁抗震构造

引言

桥梁抗震设计是桥梁工程设计的重要内容，为保证抗震设计质量，以地震灾害危害介绍为切入点，通过对抗震设计原则的分析，以工程实例为基础，对公路桥梁抗震性能化设计相关内容展开全面性阐述，旨在提高桥梁抗震能力，促进地区交通事业发展。

1地震灾害危害

在地震灾害发生时，桥梁被破坏形式相对较为多样，其中有几种破坏形式最具代表性。

（1）桥墩剪切破坏。当结构剪切承载能力低于弯曲承载能力时，结构承载力会由剪切强度进行控制，进而导致桥墩受到破坏，此种破坏形式是桥梁遭受破坏主要形式之一，发生概率相对较高。（2）桥墩弯曲破坏。在剪切破坏承载能力高于弯曲承载能力时，此时结构承载能力由抗弯性能进行控制，而引发弯曲破坏问题，此种破坏形式会对桥墩刚度形成严重影响，也会引发塑性变形问题，但却能够缓解地震作用强度，所以此种破坏形式出现时，会有效降低桥梁坍塌破坏概率。（3）落梁破坏。无约束活动节点出现大幅度位移状况，导致桥跨纵向相对位移发生明显变化，要远远超过支座长度，进而导致桥梁出现破坏问题，此种破坏在高墩柱多跨连梁中较为常见，支座在出现约束力丧失时，很容易会发生落梁破损的问题。（4）支座破坏。这种破坏主要是因为落梁破坏所造成的，主要发生在桥梁上部结构中，由于支座受损会对地震影响传递形成干扰，所以在出现这种破坏问题时上部结构桥墩能够得到一定保护。

2公路桥梁减、抗震防落梁系统研究

2.1利用桥梁延性控制方法，分散地震的能量

在公路桥梁抗震构造设计期间，可以选择利用桥梁延性的控制方法进行设计，此方法是桥梁抗震优化设计的常见方法之一。在设计期间主要是对桥墩的一些部位进行延性的加强，让这些部位可在地震作用的影响下，依旧能够保持稳定性以及延塑性，这样利于通过弹性的变化来延长结构的周期，有效的分散地震能量，保证公路桥梁的稳定性以及质量。

2.2利用隔震支座与阻尼器结合系统，强化抗震性能

利用隔震支座与阻尼器结合的系统，可强化抗震性能，确保公路桥梁整体结构的柔性，利用其柔性和阻尼来降低桥梁，在地震作用下产生的变化，采用隔震制作和阻尼相互结合的系统，是现阶段被广泛应用的手段之一，其与桥梁延性控制方法不同，主要是利用隔震支座来提升桥梁的抗震能力，并对地震的阻尼有效控制，抗震性能进一步提升。

2.3做好桥梁连接件的设计工作，减小伸缩缝

在过去桥梁抗震结构设计期间，主要是利用强化结构的强度以及增强结构的延性等举措来进一步提升桥梁结构的整体抗震能力。但是这种方法在应用期间也容易出现一些弊端，如受到地震影响。是桥梁的抗震能力无法有效预测，所以当地震发生时，所以桥梁依旧受到了较大影响，出现损害问题，因此可以为了完善以往的不足，需引进新全新新型的桥梁结构抗震设计方法。在桥梁抗震结构设计期间，主要是应用了型钢混凝土的结构，此类结构具有自身的应用，具有较好的应用优势，具有一定的应用优势，承载能力较强，具有较强的抗剪能力，且延性较强，所以此结构被广泛应用。需要注意的是，设计工作人员在公路桥梁设计期间，要注重上部结构与下部结构的抗震设计，确保上部结构和下部抗震结构设计的合理性，如就上部结构来说，为了有效控制桥梁的伸缩缝隙大小，要降低桥梁，避免出现桥梁分离而引发位移风险。此外，在设计期间应用先简支后连续的设计方法，利用连续性，利用连续的桥面来强化横向和纵向的联系。其次，在桥梁下部设计期间，可选择利用梯形以及或者u形结构来设计桥台的截面和柱式桥台，比较u形与梯形的桥台截面。

2.4场地选择

对桥梁工程场地进行选择时，应尽量选择远离地震区域的位置，并要做好地基松软程度检测，要尽量挑选一些强度较大的场地，避免在失效状态的场地中进行施工。如果出于特殊需要，必须要在软地基上展开工程作业，需通过合理设计尽量提升基础整体性，确保在地震灾害发生时，其不均匀变形程度能够被控制在合理范围之内。同时，为保证地基稳固程度，需对结构以及地基振动特性展开分析，降低共振现象发生的可能性。

2.5做好减隔震技术设计

目前较为常见的减隔震设计手段，会通过对减隔震支座的运用，通过构建模型实施计算的方式，对支座系统参数实施优化处理，并将其作为标准展开一系列设计。按照技术原理，减隔震支座可分为滑动摩擦类、叠成钢板橡胶类以及粘性体类3种。由于市政桥梁和跨自然阻碍桥梁有所不同，整体跨度相对较小，而支座使用更加适合于大跨度桥梁工程，所以会通过对减震阻尼器的运用，利用阻尼特效和调节结构刚度的方式，对桥梁振动幅度以及位移形成有效控制，降低地震灾害对桥梁所形成的不利影响。设计人员可通过在桥梁上安装摩擦阻尼器或金属阻尼器等方式，降低在地震时地震能量传入桥梁内部的数量，对结构形成保护。此种减隔震设计手段，具有维护成本低以及可靠性高等方面的优势，在本次桥梁结构应用中也取得了较为理想的效果。

2.6注重减震设计要点处理

（1）不等跨桥结构桥梁，很容易受到地震灾害影响，如果桥墩自身高度差异超过相应数值范围，桥梁很容易在地震时出现较为强烈的水平地震力，所以要尽量避免在高烈度区域内使用此种桥梁模式，如果出于必要情况必须选择此种类型，则要通过对抗震支座等消能措施的运用，降低桥墩顶集成刚度数值，以防出现较大破坏问题。（2）由于在地震发生过程中，桥台位置河岸稳定性会处于较差状态，总体结构会出现向河心位置移动的状况，且会出现桥梁实际长度缩短问题，造成桥孔触动或扭转，所以要在地基条件满足相应要求时，将台身尽量设计成T形或U形，通过在软土地基上实施正交构建的方式，适当延长桥梁长度。（3）如果桥梁需要在发生地震液化现象地基上进行建造时，应通过深基础设计模式，保证沉井和桩能够穿过液化土层，能够被埋入较为稳定的深层土质内部，且要对桥体下部支撑展开加固处理，保证设计设施能够达到相应强度要求，能够满足梁端位移各项需要。（4）为对落梁问题形成有效预防，设计人员需要加大对上下部结构间联系的关注力度，要保证销钉锚栓剪力键等构件强度，以便达到切实提升桥梁抗震性能的目标。

结束语

设计人员需要明确认识到减震设计在桥梁设计中所起到的重要作用，应进一步加强对桥梁结构设计以及抗震设计的研究力度。不仅要做好工程选址以及工程类型选择等工作，同时还要结合地区地震发生情况以及其他方面相关数据，制订出较为合理的减隔震设计方案以及具体加固措施，保证桥梁抗震能力能够得到切实提升，能够在地震灾害发生时最大限度对桥梁整体结构进行保护，从而有效降低地震灾害对桥梁结构的影响，保证地区交通顺畅性，为地区经济发展以及交通发展作出更大的贡献。

参考文献

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