桥梁结构抗震设计与设防措施

桥梁结构抗震设计与设防措施

袁浪

浙江无限元组合结构桥梁设计有限公司， 浙江 杭州 310000

摘要：在公路建设中，桥梁建设是一个非常重要的环节。桥梁施工质量直接影响人们的出行安全。由于桥梁施工环境复杂，桥梁施工需要足够的承载力和稳定性，对桥梁施工的结构规划提出了较高的要求。这要求在设计桥梁施工时特别注意桥梁施工的抗震性能，因为地震对桥梁施工极具破坏性。一旦桥梁施工的抗震性能不能满足相应的施工要求，地震就会导致桥梁工程倒塌，在严重情况下会造成大量人员伤亡。

关键词：桥梁结构；抗震设计；设防措施

引言

当前的桥梁结构抗震设计存在诸多的问题影响了桥梁结构的稳定性和安全性，因此在实际工作中需要适当的借鉴其他地区在桥梁结构抗震设计方面的经验，根据本地区的桥梁结构特点设置相对应的抗震设计方案，从而使得桥梁本身的抗震系数能够得到全面提高。在实际工作中需要了解桥梁抗震设计的要点以及设防的措施，从而使得桥梁设计效果能够得到全面提高。

1概念

抗震设计又称隔震设计，主要包括隔震技术和减震技术。与冲击阻尼技术相比，隔震技术具有特殊的振动周期。地震发生时，隔震技术可以缓冲地震能量，进一步降低钢桥的地震能量，从而保护桥梁。在地震设计的实施中，能量密集型构件和关键部门的阻尼起着重要作用。

2桥梁结构的震害原因

地震对于桥梁结构的影响是比较大的，很容易导致桥梁结构出现损坏的问题，使得桥梁安全性和质量无法满足相关的标准，在实际工作中需要加强对桥梁结构抗震设计和设防的重视程度，并且还需要了解桥梁结构出现震害的原因。桥梁结构震害包括桥梁振动和场地相对位移变化，产生了强制性的变形，在场地运动的引力下，惯性会将地震作用于加载强硬结构中，而出现桥梁结构振动问题。其次还会由于场地的位移而引起，在场地位移下不通过强制性变形，形成了超静定内力使得桥梁结构出现变形情况，在地震作用下，桥梁结构会受到不同程度的破坏问题，使得安全性很难得到有效保障，比如桥墩的开裂和倾斜等等，由于地震对于桥梁结构的破坏程度存在一定差异性，所以其中的表现形式也存在着一定差异性，在地震发生后会使桥梁出现位移，对各个节点造成严重影响，节点的承载力和角度发生一定变化，那么会使桥梁本身出现相互碰撞问题，一部分桥梁会出现整体隆起。在地震发生之后，由于桥梁地基周围土质发生了变化，那么桥梁内部也会出现位移，在位移作用下很容易出现桥梁落梁的情况。与此同时，支座和桥墩弯曲也是桥梁震害常见的表现形式，使得桥梁结构的安全系数很难得以充分保证。所以在实际工作中，需要从不同方面入手加强对桥梁结构抗震设计的优化力度，同时还需要设置安全防护措施，提高实际的设计效果和水平。

3结构抗震设计

结构抗震设计在公路桥梁施工抗矩阵性能研究中，可以单独以路基施工为研究对象，具体参数可以采用响应谱法的相关计算公式进行精确计算。抗震计算得到了沿桥梁方向对轴承的地震力和沿桥梁方向对桥梁上部结构的地震力。然后，经过具体计算，得到了整个桥梁的水平位移和相应地震力下地基顶部表面的水平位移。相位座椅计算得到了桥梁方向和横向桥梁方向地震优势的组合效应，然后根据桥梁压缩陡度在补充规范下的强度，设计了桥头堡纵向加固配置。公路桥梁施工设计中，一般选用地质条件良好的场地作为地基，应尽可能选用t形结构或u形结构作为底部沉降结构，从而有效地促进公路桥梁结构的整体稳定性。如果桥梁位置的施工条件较好，也可以选择重力桥梁。与其他形式的垃圾填埋场相比，这座桥的抗震性能比较突出，施工成本较低，施工过程方便，工程经济良好。上下紧固件也是地震时公路桥梁整体结构中最脆弱的部分，因此有必要加强该部分的强度设计。伸缩缝和十字路口都连接在一起。选择应变分隔缝时，应提高补偿器分隔缝的变形能力，以避免地震期间的损伤。

4我国抗震设防的标准

在进行桥梁结构抗震设计时，需要明确主要的技术标准，将经济和技术进行相互融合，使得实际设计方案能够具备科学性的特征。在实际工作中需要根据道路桥梁本身特点进行有效分类，并且还要制定正确的设计方案，我国当前现有公路桥梁课程设计中，地震标准偏低，并且仅仅只有一级的水准，我国当前现行的公路工程，抗震设计对于地震结构的反应规律认识，存在着一定的限制之处，使得抗震设计理念和方法存在一定的偏差。在实际工作中可以适当借鉴国外关于抗震设计方面的要求以及标准，再结合我国当前的发展现状进行相互融合，科学的计算相关参数，还要掌握主要的抗震要求，融入新型的抗震设计理念，从而使得最终的设计效果能够符合相关标准。

5桥梁工程中桥梁结构抗震设计的关键点

5.1对桥梁结构进行合理化计算

桥梁施工的合理计算应结合具体条件计算整体桥梁结构。在计算中，它们受到温度、汽车制动力等因素的不同支柱高度的影响，这些因素可能导致桥梁上部结构中的水平力或力分布不均，因此有必要在计算过程中模拟约束。

5.2桩墩

常见的表现是倾斜和开裂或者是混凝土桥墩下部钢筋朝灯笼状的方向而变形，混凝土也会存在崩裂的问题。倾斜有单向和八字开裂，主要是由于各个桩基的连接处存在一定的偏差而导致的。

5.3支座刚硬度设计

在进行抗震设计工作时，简支T梁通常是桥梁支座，也可称为橡胶支座。通常桥墩顶部设置两排支座和两排横向支座；在单个盖梁上设置两排横向支撑，然后计算支撑的刚度Kz。计算公式为：

K_z=AG/_t（1）

在公式中，A、G、_t分别代表支座的平面面积、支座剪切弹性模量、支座橡胶层的具体厚度。

6设防的措施

6.1场地的整体规划

在进行这一部分工作时需要了解地震的危险性，尽可能地选择正确的施工位置，同时还需要在场地内通过合理性规划来为后续施工提供重要的基础。在实际实施时要避免地震发生时很有可能发生的地基失效问题，对于松软场地来说要进行有效处理，在实际工作中要尽可能选择坚硬的场地进行日常工作，桥梁整体性要好，并且上部结构要保持连续性的特征，通过较为完善的可靠性以及稳定性，能够防止一些结构构件出现散落问题。在后续工作中要充分结合空间作用的基本条件，在平面和立面上优化整体的结构布置，并且考虑有关几何尺寸和质量方面的因素，保证刚度是非常均匀的。在对称和规整方面能够符合相关要求，从而防止在地震发生时出现突然变形的问题而影响实际的设计效果。

6.2梁柱刚性连接实施抗震设计

由于结构简单、结构简单，螺栓焊接混合连接是我国常见的刚性梁柱连接，但容易断裂，需要定期修复。为了进一步提高节点部位的塑性旋转能力，工程师应修复剪切板和梁路径。

6.3合理性的设置和布置

在实际抗震设计时，要特别关注有关支座形式方面的问题，研究数据表明，在某些地区发生地震之后，普通橡胶支座破坏会使损伤不断加大，所以在支座形式方面需要根据桥梁设防的要求以及标准进行合理性设置，根据基本地震的动峰加速度值来选择减震性的橡胶支座。通过支座的合理性布置能够降低地震对于桥梁本身的负面影响。值得注意的是，在实际设计工作中不要选择同一种类型的固定支座，需要融入活动性制作的布置方式，并且考虑各个支座所受到的水平压力，做好数值的计算以及分析工作，从而使得最终的设计效果能够达到预期的状态以及标准。

结束语

在进行桥梁结构抗震设计时，需要优化常规性的桥梁结构，融入先进的科技手段，使得设计方案能够具备科学性的特征，注重细节性的构造，要特别注意不同构造之间的衔接，结合以往的设计经验，不断完善设计方案，做好数值计算以及分析工作，通过灵活性角度来提高实际的设计效果，推动我国桥梁设计行业的稳定发展。

参考文献

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