市政道桥施工中的桥梁地震抗震技术研究

市政道桥施工中的桥梁地震抗震技术研究

孙燕

阜阳市颍泉水利建筑有限公司     安徽省阜阳市    236000

摘要：桥梁作为市政道路的重要组成部分，承担着连接交通、促进经济发展的关键角色。然而，地震作为一种自然灾害，对桥梁结构造成严重威胁，往往导致灾难性的倒塌和损坏。因此，研究桥梁地震抗震技术至关重要，以提高桥梁的地震抗灾能力和安全性。本文旨在探讨市政道桥施工中的桥梁地震抗震技术研究。通过深入研究桥梁地震抗震技术，可以为市政道桥的建设和维护提供科学依据，进一步增强桥梁的地震安全性，保障公众的生命财产安全。

关键词：市政道桥施工；桥梁地震；抗震技术

引言

为了提高桥梁的地震抗灾能力和安全性，研究桥梁地震抗震技术显得尤为重要。通过科学的抗震设计和合理的施工措施，可以有效减小地震对桥梁的影响，提高桥梁的抗震能力和韧性。随着科技的不断进步和工程实践的积累，桥梁地震抗震技术也在不断发展和完善。因此，对市政道桥施工中的桥梁地震抗震技术进行深入研究，对于确保城市道路交通的安全运行，保护人民生命财产安全具有重要意义。这些研究成果可以为工程师和设计师提供参考和指导，为未来的桥梁抗震设计和施工提供科学依据，促进城市基础设施的可持续发展。

1桥梁地震抗震技术的重要性

1.1保障人员安全

地震对桥梁结构造成的破坏和倒塌可能导致严重的人员伤亡。通过研究和应用地震抗震技术，可以提高桥梁的抗震能力和韧性，降低地震灾害对人员的威胁，保障人员的安全。

1.2维护基础设施功能

桥梁是城市基础设施的重要组成部分，承载着交通运输的重要任务。地震灾害可能导致桥梁的破坏或失效，严重影响城市交通的正常运行。通过研究桥梁地震抗震技术，可以提高桥梁的地震安全性，确保基础设施功能的可持续运行。

1.3减少经济损失

桥梁的倒塌和严重损坏会给社会带来巨大的经济损失。修复和重建桥梁的成本高昂，并且可能导致交通中断和物流困难，对经济造成严重影响。通过研究桥梁地震抗震技术，可以降低地震对桥梁的影响，减少经济损失，提高抗灾能力。

1.4提升城市抗灾能力

城市抗灾能力的提升是建设安全、可持续城市的重要目标。桥梁地震抗震技术的研究和应用不仅仅关乎单个桥梁的安全，更重要的是为整个城市的抗灾能力提供支撑。通过建设抗震能力强的桥梁网络，可以加强城市的紧急救援和灾后恢复能力，提升城市的整体抗灾能力。

2传统抗震技术的局限性

2.1抗震设计准则的滞后性

传统抗震设计准则通常基于经验公式和统计数据，其制定过程相对滞后，无法及时反映最新的科学研究成果和地震工程实践经验。这可能导致抗震设计的保守性或不足，无法充分发挥桥梁的抗震能力。

2.2传统结构分析方法的简化性

传统抗震设计常采用线性弹性分析方法，忽视了结构在地震荷载下的非线性响应和耗能能力。桥梁结构的非线性特性对地震反应和破坏模式具有重要影响，但传统方法未能充分考虑这些影响因素。

2.3抗震材料的局限性

传统抗震技术主要依赖于传统混凝土和钢材等材料，其抗震性能受到一定限制。传统材料的韧性和耐震性较低，难以满足较强地震下的结构需求。此外，传统材料的制造成本和施工工艺也存在一定问题。

2.4抗震设计与施工之间的脱节

在传统抗震技术中，抗震设计和施工往往是分离的。设计师很少了解施工阶段可能遇到的地震影响和施工限制，这导致设计与实际施工之间存在一定的不匹配，可能影响结构的地震性能。

3市政道桥施工中的桥梁地震抗震技术优化策略

3.1抗震设计准则和规范的更新

国家和地区的抗震设计准则和规范要及时进行修订，以反映最新的科学研究成果和工程实践经验。例如，通过对历史地震事件的分析和研究，重新评估地震活动性和地震设计参数。引入性能设计概念，从传统的强度设计向基于性能的设计转变。性能设计侧重于确定结构在地震荷载下的性能目标，如位移限制、损伤控制等，以实现更可靠的结构抗震性能。引入地震风险评估方法，综合考虑地震潜在风险、结构脆弱性和社会经济因素，以确定适当的地震设计水平和抗震能力要求。针对特定类型的桥梁结构，如悬索桥、斜拉桥、大跨度桥等，制定专门的抗震设计准则和规范，考虑其特殊的结构特点和地震响应。推动国际合作和交流，借鉴国际上先进的抗震设计准则和规范，吸收其他地区的经验和教训，提升国内抗震设计的水平。强化抗震设计准则和规范的应用培训，提高工程师和设计师的专业素养和抗震设计能力，确保准则和规范的正确理解和正确应用。

3.2结构抗震分析与优化

非线性分析方法：采用非线性分析方法，如非线性时程分析和非线性静力分析，考虑结构在地震荷载下的非线性响应。这些方法能够更准确地模拟结构的动力特性和破坏过程，评估结构的地震性能。多种地震波分析：考虑不同地震波的影响，进行多种地震波分析。通过使用合适的地震波记录，可以更全面地评估结构在不同地震条件下的响应，确定结构的地震设计参数。结构参数优化：通过对结构参数进行优化，提高结构的地震抗力和韧性。优化设计包括优化结构形式、合理配置抗震构件、优化结构的刚度和强度等。优化的目标是在满足地震设计要求的前提下，使结构的性能指标达到最佳状态。损伤控制与修复策略：考虑结构的损伤控制和修复策略，使结构在地震荷载下能够发挥一定的耗能能力和恢复能力。采用合适的抗震构件、耗能装置等，可以控制结构的损伤范围，减少结构的修复和维修成本。模拟与仿真技术：利用先进的数值模拟和仿真技术，对桥梁结构进行抗震分析和优化。通过模拟地震加载过程和结构响应，可以评估结构的抗震性能，确定可能的破坏模式，并指导优化设计。结合监测与反馈：将实际的结构监测数据与抗震分析结果进行对比和校核，进行实时的结构健康评估和性能验证。根据监测数据的反馈，对结构进行必要的调整和修复，以提高结构的地震抗力。

3.3抗震材料与技术的应用

高性能混凝土：高性能混凝土具有较高的抗压强度、韧性和耐久性，可用于增加桥梁结构的抗震性能。通过使用高性能混凝土，可以提高桥梁的承载能力和抗震能力，减少结构的破坏程度。纤维增强复合材料（FRP）：纤维增强复合材料具有高强度、高韧性和耐腐蚀性能，可用于增强和修复桥梁结构。在桥梁抗震加固中，将FRP材料粘贴在结构表面或包裹在构件中，可以提高结构的抗震能力和耐久性。钢材：钢材是一种常用的抗震材料，具有较高的强度、韧性和可塑性。在桥梁结构中，采用高强度钢材、预应力钢材等，可以增加桥梁的抗震承载能力和变形能力。阻尼器：阻尼器是一种用于减震和能量耗散的装置，可用于提高桥梁结构的抗震性能。阻尼器可以通过吸收和消散地震能量，减少结构的振动幅度和响应。基础隔震技术：基础隔震技术是一种将桥梁结构与地基隔离的方法，通过安装隔震支座或隔震垫片等装置，降低地震荷载传递到桥梁结构的能量，减小结构的响应。

结语

在市政道桥施工中，桥梁地震抗震技术的研究和应用对于保障人员安全、维护基础设施功能以及减少经济损失具有重要意义。通过更新抗震设计准则和规范，采用先进的结构抗震分析与优化方法，应用新型抗震材料与技术，可以大幅提高桥梁的地震抗灾能力。这些技术的应用需要与工程实践和实际监测相结合，确保设计的可行性和施工的安全性。通过持续的研究和创新，我们能够不断提升桥梁的地震抗震能力，确保城市基础设施的安全稳定运行，保护人们的生命财产安全。在未来的市政道桥施工中，桥梁地震抗震技术将发挥越来越重要的作用，为城市的发展和人民的福祉做出积极贡献。

参考文献

[1] 廖令军,唐瑞. 基于地震空间变异性效应的大跨度桥梁抗震体系研究[J]. 工程技术研究,2021,6(7):33-34,37. DOI:10.3969/j.issn.1671-3818.2021.07.013.

[2] 王小龙. 高墩桥梁抗震时程分析输入地震波选择[J]. 运输经理世界,2021(9):119-120. DOI:10.3969/j.issn.1673-3681.2021.09.060.

[3] 黄佳梅,易伟建. 近场脉冲地震下考虑模型不确定性的桥梁时变抗震分析[J]. 自然灾害学报,2021,30(1):99-108. DOI:10.13577/j.jnd.2021.0110.