桥梁抗震范文1
关键字：桥梁抗震设计桥梁震害设计原则 设计措施
中图分类号：S611文献标识码： A
地震灾害是桥梁灾害中最为严重的一种，桥梁震害具体表现为桥台和路基同时向河心的方向移动，并且伴随着桩柱倾斜和开裂的现象，并且出现桥台下沉、桥头沉降的现象，严重的情况下将会影响到桥梁的性能，给人们的生命财产带来威胁。要想更好的提升桥梁的质量，有效的抗击地震给桥梁带来的危害，就需要在设计环节下功夫，下面本文就对桥梁的抗震设计问题进行分析论述。
一 桥梁震害现象分析
地震是较为严重的自然灾害，等级较高的地震现象将会给桥梁带来一定的威胁，出现桥梁震害。一般情况来讲，常见的桥梁震害主要表现在以下几个方面，本文对其进行分析，深入了解桥梁震害表现，以便在设计的过程中更好的提升桥梁的抗震性能。
首先，桥梁震害表现为桥梁地基和基础的破坏。桥梁地基破坏的原因主要是因为不均匀沉降或者是稳定性不足等因素造成的，在地震发生之后，会造成桥梁周围结构物的破坏，降低桥梁基础的稳定性，加重震害的强度。当桥梁周围的地基受到地震作用强度降低的时候，桥梁的基础就会发生沉降，如果不及时的采取措施处理的话，将会发生桥梁基础的断裂。
其次，桥梁震害表现为桥梁墩柱的破坏。桥梁墩柱在地震的影响下将会出现弯曲强度和弯曲延性不够的现象，地震等级较大，还会造成桥梁墩柱的剪切强度降低，进而引发整个桥梁结构的倒塌，发生较为严重的毁灭性破坏现象。
最后，桥梁震害还表现为桥台的沉陷现象。在发生地震之后，桥梁的桥台填土纵向压力将会增加，桥梁和桥台之间的冲撞强度也会加大，二者之间产生巨大的压力，使得桥台出现移动现象，严重的时候将会造成桥台沉陷，影响到了整个桥梁的质量。
二 桥梁抗震设计原则分析
上文中从三个方面简单的分析了桥梁震害的现象，为了避免这些灾害的发生，确保桥梁在地震作用下能够保持较强的质量性能，在抗震设计的过程中需要注意以下原则。
首先，在抗震设计的过程中要坚持适当原则。适当原则即在设计的过程中需要按照桥梁抗震设计规范进行，不能够凭借自己的设计经验随意设计，要使设计方案能够最大限度的满足施工的需求。具体说来，在设计的过程中需要保证桥轴线的比直性，曲线桥要能够保证地震结构反应实现复杂化，同时在设计的过程中要最大限度的使桥台桥墩和轴线保持垂直的状态。除此之外，还需要保证沿纵向和横向的桥墩刚度的一致性，减小变化的程度，保证桥墩的稳定性。
其次，要遵循具体问题具体分析的原则。在桥梁抗震设计的过程中，不能够盲目设计，要结合地区的实际情况选择最佳的设计方案，这样才能够起到良好的抗震效果。例如在汛期水量较多的地区，在桥梁抗震设计的时候就需要采取更加稳固的措施，防止因为水量的冲击而影响到桥梁的稳定性，在发生地震之后起不到很好的抗震效果。
最后，在抗震设计的过程中要坚持材料和结构形式相吻合的原则。桥梁的抗震性能和材料之间有着直接的联系，同时也和桥梁的结果之间有着密切的联系，因此在抗震设计的过程中需要坚持材料和结构相统一的原则，即选择变形能力较大的材料，保证材料的强度和刚度能够适应钢结构桥梁或者是钢砼结构桥梁的抗震需求。
三 桥梁抗震设计具体措施分析
上文中从桥梁震害和抗震设计的原则两个方面进行了分析，为了使桥梁具有良好的抗震性能，在设计的过程中需要在坚持原则的基础上采取有效的设计措施。
首先，需要重视总体设计工作。在桥梁抗震设计的过程中，总体设计是基础性工作，需要对这一工作进行关键性处理，在这个环节中，桥位的选择是抗震总体设计的灵魂。在选择桥梁地址的时候，需要避开震区，选择地震时地基稳定性较好的区域作为桥梁的地址，例如，坚实的地基、基岩等是较为理想的桥梁地址。同时需要注意的是，在选择桥梁地址的时候还需要进行安全性评估，选择最佳的桥梁地址。同时，在这一阶段，还需要重视桥梁的选型，桥梁结构设计要能够满足地区的地质情况和地形情况，要结合地区震害发生情况选择最佳的桥梁结构，并确定好桥梁的墩台以及基础的型式。而对于桥孔的设计，则需要选择有利于抗震的形态，要保证设计的结构具有自重轻且型式简单的特点。
其次，在桥梁抗震设计的过程中需要做好减震设计工作。在实际设计的过程中，为了提升抗震的性能，通常采用连续的桥跨代替简支梁，这样能够有效的缩减伸缩缝的数量，以此来降低地震的危害性，也能够在一定程度上提升桥梁的利用效率。需要注意的是，在应用常规的简支桥结构的时候，设计中需要加强桥面的连续构造，以便为桥梁提供足够的宽度，这样能够有效的防止桥梁出现错位，提升桥梁的抗震性能。同时，在设计的时候还可以根据实际需要加宽墩台顶盖和支座的宽度，并且设置格挡装置以避免桥梁出现位移的情况。
再次，在抗震设计的过程中需要注意设计细节问题。桥梁抗震设计工作不仅需要从整体上引起重视，同时不能够忽视设计中的细节问题。例如在设计中，如果桥梁采用的是橡胶支座，就需要设置挡轨来确保抗震的性能；在桥梁基础设计的过程中，需要设置在较为可靠的地基上面，降低地震的危害性；在墩柱的设计过程中，则需要采用螺旋型的箍筋，这样能够给墩柱提供较多的约束，提升抗震的性能，确保桥梁的安全。同时，在墩身设计的时候，纵向钢筋在深入盖梁和承台的时候需要有一定的锚固长，这样可以增强连接点的延性，也能够有效的提升桥梁的抗震性能。
最后，桥梁抗震设计的其他措施分析。在桥梁抗震设计的过程中，可以采用隔震支座，其在和桥梁的墩柱以及墩台的连接处能够增加桥梁结构的柔性，以较小地震发生时对于桥梁的危害。同时，在设计的过程中还可以在桥梁的梁体和墩柱墩台的连接处设置减震支座，这样也能够减弱水平地震力的影响，提升桥梁的抗震性能。同时，在抗震设计的过程中还可以采用抗震新结构，如型钢混凝土结构的桥梁，其抗震性能和传统结构的桥梁相比，抗剪承载能力较强，延性较好，能够有效的吸收和散发地震给桥梁带来的能量危害，提升桥梁的抗震性能，使得桥梁的地震变形程度控制在最小的范围内，也能够大大的提升桥梁的安全性能。在设计时，还可以利用桥墩延性实现桥梁的减震效果，或者是采用隔震支座和阻尼器相结合的手段提升桥梁的抗震性能，本文对这些具体措施就不详细分析。
结束语：我国属于地震频发区，地震发生时将会给桥梁的稳定性带来一定的威胁，严重时将会造成桥梁的塌陷，为了最大限度的降低桥梁震害发生的几率，在设计的过程中需要采取有效的措施提升桥梁抗震设计强度。本文就以此为中心，结合工作经验，对桥梁抗震设计问题进行分析，希望通过本文的论述，对于今后的桥梁抗震设计起到一定的帮助作用，更好的提升桥梁的抗震性能，保证桥梁的安全性和稳定性。
参考文献：
[1] 谭文 浅谈桥梁抗震设计中应注意的几个问题 山西建筑，2008年第05期
[2] 李曜宇 浅谈桥梁抗震设计 城市建设理论研究，2012年第39期
[3] 杨菲 浅谈桥梁抗震设计的问题及其对策研究 科学之友，2011年第05期
桥梁抗震范文2
关键词：桥梁 抗震 设计
中图分类号： TU997文献标识码： A
一、桥梁的抗震设计原理
目前桥梁的抗震设计计算原理是建立在一定假设条件基础上的，尽管分析的手段不断的在提高，分析的理论不断的在完善，但由于地震作用的复杂性，地基影响的复杂性以及桥梁结构体系本身的复杂性，可能会导致理论计算分析和实际情况相差很大。现常见的桥梁抗震设计方法有：设计静力法、反应谱法和动态时程分析法。下面就分别对应不同的假设条件和设计原理做一探讨。
（一）静力法
静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的惟一因素，忽略了结构本身动力特性对结构反应的影响，应用存在较大局限性[
]。事实上只有绝对刚性的物体才能认为在振动过程中各个部分与地震动具有相同的振动，所以只对刚度很大的结构例如重力桥墩、桥台等结构适用静力法近似计算。
（二）反应谱法
反应谱方法是目前我国公路及铁路桥梁采用的重要方法。其思路是对桥梁结构进行动力特性分析，对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大地震反应计算，最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合，近似求得结构的整体最大反应值。
（三）动态时程分析法
动态时程分析法是上世纪60年代以后伴随有限元法、计算机技术两方面的发展而出现的。该法把大型桥梁结构离散成多节点、多自由度的结构有限元动力计算模型，将地震强迫振动的激振直接输入，借助计算机逐步积分求解结构反应时程。
二、桥梁抗震设计原则
合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济的实现抗震设防的目标。要达到这个要求，就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素，并具有丰富的经验和创造力，而不仅仅是按规范的规定执行[]。以下为抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则，这些原则基于历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。
1场地选择
除了根据地震危险性分析尽可能选择比较安全的厂址之外，还要考虑一个地区内的场地选择。选择的原则是：避免地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。
2体系的整体性和规则性
桥梁的整体性要好，上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落，同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。无论是在平面还是在立面上，结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀，对称、规整，避免突然变化。
3提高结构和构件的强度和延性
桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，并使结构具有适当的强度、刚度和延性，以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。刚度的选择有助于控制结构变形；强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构和构件周期反复变形，使其刚度与强度逐渐退化，因此，只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。
4能力设计原则
能力设计思想强调强度安全度差异，即在不同构件(延性构件和能力保护构件-不适宜发生非弹性变形的构件统称为能力保护构件)和不同破坏模式(延性破坏和脆性破坏模式)之间确立不同的强度安全度。通过强度安全度差异，确保结构在大地震下以延性形式反应，不发生脆性的破坏模式。在我国以前的建筑抗震设计中，普遍采用“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的设计思想。
三、桥梁的抗震设计方法和抗震要点
1、桥梁抗震的设计方法
采用减隔震支座。
采用减、隔震支座(铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等)在梁体与墩、台的连接处增加结构的柔性和阻尼以减小桥梁的地震反应；采用减、隔震支座桥梁结构的梁体通过支座与墩、台相联结，大量的试验和理论分析都表明采用减震支座对桥梁结构的地震反应有很大的影响，在梁体与墩、台的联结处安装减、隔震支座能有效地减小墩、台所受的水平地震力。
利用桥墩延性减震。
利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法，桥墩延性减震是将桥墩某些部位设计得具有足够的延性，以便在强震作用下使这些部位形成稳定的延性塑性铰产生弹塑性变形来延长结构周期、耗散地震能量。
采用减震的新结构。
型钢混凝土结构是在混凝土上包裹型钢做成的结构。它与钢筋混凝土结构相比具有一系列优点,其承载力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件承载力一倍以上，具有较好的抗剪能力，延性比明显高于钢筋混凝土结构，滞回曲线较为饱满，耗能能力有显著的提高，从而呈现出良好的抗震性能。能够隔离、吸收和耗散地震能量，同时可以节约材料，降低造价。
2、减震设计中的要点
(1)结构的刚度对称有利于抗震，不等跨的桥梁容易发生震害。
特别是一座桥内墩身高度相差过大，在较矮的桥墩上会产生很大的地震水平力，跨径不同。在大跨径的桥孔的桥墩上也产生大的地震力。设计上应尽量避免在高烈度区采用这种桥型，如无法避免,宜在不利墩上设置消能措施降低墩顶集成刚度，如设置抗震支座等。
斜桥的抗震性能较差。
由于斜交桥的质心和扭转中心并不重合,导致了在地震反应当中上部结构有旋转的趋势。在地震中，斜交桥相对于正交桥更易遭到破坏。另外，地震时桥台处河岸不稳，易向河心滑移，使桥长缩短,桥孔发生错动或扭转,造成墩台身开裂或折断。如地基条件允许，可采用T型或型这类整体性强、抗扭刚度大的桥台。如在松软的地基上，桥梁宜正交,并适当增加桥长，使桥台放在稳定的河岸上。
四、小结：
桥梁结构有效的抗震措施还有许多， 此我们在桥梁设计过程中须认真分析和了解结构的地震反应和特性，精心设计并采取一系列有效的抗震措施。桥梁抗震设计是一项系统工程，体现在设计的各个阶段，需要认真对待。
参考文献：
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[3] 严家伋. 道路建筑材料第三版[M].北京：人民交通出版社，2004.01
[4] 刘滨谊．桥梁规划设计[M]．东南大学出版社，2002
[5] 赵永平，唐勇. 道路勘测设计[M].北京：高等教育出版社 ，2004.08
作者简介：黄神忠（1984.09～），男，汉族，广西贺州人，大学本科学历，广西华蓝设计（集团）有限公司助理工程师，主要从事道路、桥梁设计工作和研究。
桥梁抗震范文3
关键词：市政市政桥梁；抗震设计；简支梁桥；连续梁桥；减隔震设计
前言
我国是世界上的地震多发地带。2008年5月12日14时28分04秒，四川汶川发生了中华人民共和国自建国以来影响最大的一次地震，其所造成的损失巨大，位于震中的县城附近的道路基础设施受到严重破坏，市政桥梁破坏尤为严重，其市政桥梁结构主要为简支梁桥（含先简支后桥面连续）、连续梁桥和拱桥。本文作者综合现场情况，主要对简支梁桥和连续梁桥震害类型及抗震设计做简要分析。
1. 落梁破坏
1.1市政桥梁结构特点
市政桥梁采用板式橡胶支座，梁体直接搁置在支座上。在汶川地震中，百花大桥第5联即5m～20m连续梁整体倾覆、落梁，完全破坏。
1.2震害原因
（1）支承连接部件失效，固定支座强度不足，活动支座位移量不够，橡胶支座梁底与支座底发生滑动，在地震力作用下支座破坏，致使梁体发生位移导致落梁。
（2）墩台支承宽度不能满足防震要求，防落梁措施设计不合理，在地震力作用下，梁、墩台间出现较大相对位移，导致落梁。
（3）伸缩缝和挡块强度不足，在地震力作用下，伸缩缝遭到碰撞破坏和挤压破坏，挡块剪切也遭到破坏，使其起不到应有的作用，导致落梁。
1.3抗震设计有效措施
（1）采用板式橡胶支座的市政桥梁，如果盖梁挡块在地震中遭破坏，其可以有效减少下部结构所受地震力，但对于这种类型的市政桥梁，抗震设计的关键是怎样采用合理的梁体限位装置，设置足够的梁墩合理搭接长度，使梁移控制在不发生落梁的范围内，同时又不增加墩柱地震力。
（2）在高烈度地震区，尽可能地采用整体性和规则性较好的市政桥梁结构体系，结构的几何尺寸、质量和刚度力求均匀、对称、规则，避免突变的出现；从几何线性上看，尽量选用直线市政桥梁。
（3）选择合理的连接形式对市政桥梁抗震性能十分重要。对于高墩市政桥梁，建议采用上部结构与下部结构有选择性的刚性连接（固结方式）；对于矮墩市政桥梁，上部结构和下部结构连接建议采用支座连接方式，并合理设置梁墩的搭接长度。
2. 墩柱的破坏
2.1破坏形式
此类破坏多发生在墩柱塑性铰处、墩柱与盖梁连接处及墩柱与系梁连接处，在地震力作用下桥墩纵向受力筋被剪断，直接导致市政桥梁倾覆。
2.2震害原因
（1）墩柱延性不足（抗弯破坏），横向约束箍筋配置不足；构造缺陷：横向约束箍筋间距过大，搭接失效纵筋过早切断，锚固长度不足，箍筋端部没有弯钩等。
（2）抗剪强度不足（剪切破坏），即横向箍筋配置不足。
2.3延性抗震设计
（1）结构延性定义，即结构从屈服到破坏的后期变形能力，是结构能量耗散能力的主要度量。
（2）延性抗震设计的分类：上部、基础弹性，墩柱延性设计；墩柱、基础弹性，上部结构延性（钢桥）；墩柱、基础、下部结构弹性，支座弹缩性―减隔震设计。
（3）墩柱结构构造措施。墩柱潜在塑性铰区域内加密箍筋的配置：其一，加密区的长度为弯曲方向截面宽度的1倍，超过最大弯矩80％的范围；其二，加密箍筋的最大间距为10cm；其三，箍筋的直径不应小于10mm；其四，螺旋式箍筋的接头必须采用对接，矩形箍筋应有135°的弯钩，并深入核心混凝土之内6cm以上；其五，加密区箍筋肢距为25cm；其六，墩柱的纵筋应尽可能延伸至盖梁或承台的另一侧面，塑性铰加密区域的箍筋应该延续到盖梁和承台内，延伸到盖梁和承台的距离不应小于墩柱长边尺寸的1/2，并且不小于50cm。
3. 基础和桩身破坏
3.1破坏形式及震害原因
桥位通过地震断裂破碎带，地震力作用下基础出现移位、沉降；桥位位于液化砂土地质中，基础出现不均匀沉降。
3.2抗震设计有效措施
基础应尽可能建在岩石或坚硬冲积土上，软土和砂土易于放大结构的位移影响，且软土有震陷、饱和砂土有液化等地质地震灾害。
4. 减隔震设计
（1）地震力的作用是巨大的，我们在市政桥梁抗震设计中一般会采用两种途径去减轻市政桥梁震害：传统抗震设计和减隔震设计。传统抗震设计是增大构件断面及配筋，致使结构刚度增大，达到减轻震害的目的；而减隔震设计是采用柔性支承延长结构周期，减小结构地震反应；采用阻尼器装置耗散能量，限制结构位移，保证结构在正常使用荷载作用下具有足够的刚度。
（2）减隔震技术随着科技的发展以及新材料的应用，越来越多地被应用在市政桥梁抗震设计中，但它只适用于以下条件：上部结构连续，下部结构刚度较大，结构基本振动周期比较短；市政桥梁下部结构高度变化不规则，刚度分配不均匀；场地条件比较好，预期地面运动特性具有较高的卓越频率。在此注意，支座中出现负反力的情况下则不宜采用减隔震设计。
（3）减隔震装置经常采用如下几种：整体型减隔震装置包括铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆隔震支座；分离型减隔震装置包括橡胶支座＋金属阻尼器、橡胶支座＋黏性材料阻尼器、橡胶支座＋摩擦阻尼器。
5. 市政桥梁抗震设计注意事项
（1）尽量将桥轴线设计成直线，曲线桥使结构地震反应复杂化；尽可能使桥台和桥墩与轴线垂直，斜交会引起转动响应而增大位移。
（2）沿纵、横桥向的桥墩刚度尽可能一致，如刚度变化太大，地震时刚性大的桥墩易产生破坏。
（3）塑性铰不应设计在盖梁、主梁、水中或地下的桩顶处，设计在墩柱上易于观察与修复。
（4）材料和结构形式的选择应遵循如下的原则：质轻高强，变形能力大，强度和刚度衰减小，结构整体性好。单从材料的抗震性能优劣来划分依次为：钢结构，钢砼组合结构，木结构，现浇钢筋砼，预制钢筋砼，预应力砼，砌体。
（5）设置多道抗震防线，尽可能用超静定结构，少采用静定结构。
（6）防止脆性与失稳破坏，增加结构延性。常见的脆性破坏包括砖、石、素砼的开裂和钢筋砼的剪切破坏；常见的失稳破坏包括斜撑和柱的失稳以及柱中纵向钢筋在箍筋不足时的压屈。
6. 市政桥梁抗震设计的建议
第一，由于地震的不确定性，导致市政桥梁结构抗震计算的失真。地震运动是由震源―传播介质体―场地地质体等一系列的变化因素综合形成，它是极为复杂的和不确定的模糊事件。市政桥梁结构的抗震计算严格来说是近似仿真计算，与实际的震害有一定的差距。抗震计算与抗震概念设计、结构体系的选择、抗震构造设计相比较，后三者更显重要。
第二，应尽量采用连续的桥跨代替简支梁，进而减少伸缩缝的数量，降低在此落梁的可能性，同时也提高了桥上行车的舒适性。
第三，对常规的简支市政桥梁结构应加强桥面的连续构造以及提供足够的宽度，以防止主梁发生位移落梁；另外还应适当地加宽墩台顶盖梁及支座的宽度，并增设防止位移的隔挡装置。
第四，市政桥梁位置应选在良好和稳定的河段，如果必须在稳定性差的软弱场地的河段通过，应尽量采用市政桥梁中线与河流正交，注意在河槽与河滩分界的地形突变处尽量避免设墩，否则应予以加强措施，以减免滑移。
第五，对采用橡胶支座而无固定支座的桥跨，应加设防移角钢或设挡轨，作为支座的抗震设计。
第六，市政桥梁结构以采用跨度相等、下部墩身刚度大致相等为宜。
第七，否则软土的液化会加大地震反应。
第八，桥跨宜短而不宜太长，大跨度意味着墩柱承受的轴向力过大，从而降低墩柱的延性能力。
第九，墩柱设计中应尽可能地使用螺旋形箍筋，以便为墩柱提供足够的约束。另外墩身及基础的纵向钢筋伸入盖梁和承台应有一定的锚固长，以增强连接点的延性。
第十，对于较高的排架桥墩，墩间应增设横系梁，以减少墩柱的横向位移和设计弯矩。
第十一，重视市政桥梁的减隔震设计，采用新技术、新材料，实现市政桥梁的抗震设计，比如减隔震支座，即双曲面（球面）支座、铅芯橡胶支座、阻尼器等。
桥梁抗震范文4
关键词：桥梁设计；抗震；研究
[ Abstract ] : In the design of bridges, we should design more complete, high safety coefficient and more aesthetic quality ,in consider of the reliable safety and function of technology and so on, avoiding disaster and loss by the earthquake .
[ Key words ] bridge design; seismic; research
中图分类号：TU7 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）
1工程概况
绵阳至九寨沟高速公路位于四川省北部，南临成都平原，东靠川北重镇广元，北接甘肃陇南地区，西面是岷山-岷江一线。项目整于四川盆地边缘向青藏高原的过渡地带，地形依次表现为河谷平原-低山丘陵-中山-高山-极高山，地形起伏大。
项目区近代地壳活动大致以龙门山和荥经－马边－盐津断裂带为界，即四川盆地西缘为界可分为东西两部分，断裂活动强度半导体表现为西强东弱，地震活动表现也与此相同。项目区地处川青断块强烈活动断裂构造区，线路跨越了龙门山断裂带，属于地震强烈活动区，地壳稳定性较差，易导致地震灾害和其它次生地质灾害。
2桥梁抗震概念设计
桥梁工程作为高速公路的重要组成部分，在高烈度地区桥梁抗震设计是山区高速公路抗震设计的重中之重。通过对汶川大地震灾害经验中发现，对桥梁抗震设计来说，概念设计重于计算设计。在设计过程中，应以工程概念为依据，首先从有利于提高结构抗震力的概念上，用符合工程客观规律和本质的方法，对所设计的对象作宏观的控制。
调查与分析桥梁的震害及其产生的原因是建立正确的抗震设计工作方法，采取有效抗震措施的科学依据。根据“5.12”汶川地震桥梁震害表现形式：
（1）梁移、落梁破坏。
（2）支座破坏。
（3）桥墩、台破坏及损伤。
（4）桥梁基础损坏。
（5）地震诱发的次生地质灾害
2.1上部结构震害
2.1.1震害分析
据调查，上部结构自身因直接地震力效应损坏的比较少，因支承连接件失效、梁相对墩（台）位移过大、或梁间破坏等引起的落梁、主梁移动、扭曲、挡块破坏、裂缝等现象较多。
主梁移动震害包括纵桥向移位、横桥向移位和平面旋转。主梁移位的同时撞击桥墩的纵横向挡块，易造成桥墩挡块的大量破坏，尤其是长、弯、斜桥主梁移位相对严重。
地震中桥梁的破坏形式主要表现为上部结构的落梁破坏及纵横向滑移问题，支座锚栓剪断，墩台身开裂。因此，我们在桥梁结构体系的选择、桥型布置、路线走向及桥梁结构西部设计中可以采取以下措施来达到结构防震、减少震害的效果：
上部落梁
2.1.2对策
2.1.2.1纵桥向移位的对策
① 加强桥面纵向连续性，优化盖梁断面，增加主梁搁置长度。
② 增加主梁限位装置，尤其要增加高墩多联长桥的防落梁措施。
③ 充分考虑不同联跨的偶联作用，在伸缩缝处增设防落装置。
④ 对于高墩桥梁，增加高墩的弹塑性分析，避免个别高墩自振周期与整体结构自振周期相差过大。
⑤ 设计中应将支座、主梁搁置长度、主梁限位装置作为一个统一的防落梁系统来考虑。在采用桥梁连续做法的基础上，将现有“浮放“支座在底部与桥墩锚栓连接，对斜交桥、曲线桥、高墩桥梁适当增加桥台、盖梁或悬臂端支承长度，并在其边缘设置纵向挡块或在主梁与桥墩间设置竖向拉结锚栓。
2.1.2.2横桥向移位的对策
① 应尽量减少弯、斜桥的比例。
② 横向挡块应根据跨径、不同结构型式采用不同的尺寸，结构配筋必须注意具备足够锚固长度，竖向深入到（盖梁）内部。同时为避免挡块撕裂性破坏，应适当增加挡块与梁体间的距离，并在两者间设置木块、橡胶垫块等缓冲装置。
2.2 桥梁支座震害
2.2.1震害分析
桥梁支座是桥墩与梁体联系、传力的关键部位，强震时梁的纵、横向位移过大，支座受到很大剪力和变形，导致支座破坏，汶川地震支座破坏的型式主要表现为支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落、支座撕裂及滑移等。
支座脱落
2.2.2对策
①对支座抗震设计时，要求支座的锚栓、防震板等除有足够的抗震强度外，还要考虑有足够安全的防落梁和隔震支座。
②在简支的相邻之间安装纵向约束装置及增加支座支承面宽度。
2.3 下部结构震害
2.3.1震害分析
桥梁是多支点的长线形结构，行波效应相对显著，桥墩间的差动位移也相对较大。在地震瞬间反复震动作用下，盖梁下方或柱身与基础的联接处常出现受压边缘混凝土崩溃、钢筋屈曲、钢筋从浅基础中被拔出等破坏。特别是同一联中由于固定支座的设置、墩柱高度相差较大、线刚度相差较大，使得桥墩在地震作用下承受的地震荷载差异较大，设置固定支座的矮墩可能会带来崩溃性的破坏。较高柔的钢筋混凝土破坏形式一般都为弯曲型，刚度较大的矮墩破坏形式一般都为剪切型。
桥墩混凝土压裂、崩碎
桥台移动翼墙损坏
2.3.2对策
①桥型结构应有明确的计算简图及合理的地震作用传递路径。外形简单、自重轻、刚度和质量分布均匀、重心低，尽量避免因局部消弱或突变形成薄弱截面。
②提高钢筋混凝土结构的延性使其承受较大的塑性变形，并避免发生累计损伤效应。
③应根据抗剪计算配置横向箍筋，把箍筋作为受力钢筋来对待，尽量采用直径12mm以上的二级螺纹钢筋作为箍筋，箍筋端部设置135°弯钩，并加密箍筋的间距以保证足够的配股率，实现对核心混凝土的约束作用。
④横系梁的设置应防止出现强梁弱柱效应，保证第一塑性铰产生在横系梁而不是桥墩上。
⑤桩柱式结构应尽量避免在桥墩底出现整齐的施工接缝，防止抗剪薄弱面德出现。
⑥加装墩梁联动装置解决桥墩水平地震力分配严重不均。
⑦合理设置墩系梁，加强墩柱整体性。
⑧应进行结构在罕遇地震下弹塑性变形的验算，根据可能出现塑性铰处按实配钢筋，并采用材料强度标准值和轴压力计算出的弯矩承载能力，考虑超强系数来计算。
⑨施工中严禁纵筋在柱脚等关键受力部位的截断或搭接，高烈度区严禁使用卵石作为粗骨料。
2.4基础的震害
2.4.1震害分析
在承载力不很高的砂质粘土，粘土砂质土等地基中，由于地震引起地基液化，剪切强度降低，承载力下降，使桥梁基础及桥台受静力压力和地震力压力的作用而沿液化层水平滑移或转动，引起基础下沉、地基失效，进一步引起桥梁墩台的沉陷，导致墩身开裂，下部桥梁垮塌。
桥梁抗震范文5
关键词：桥梁结构震害抗震设计
中图分类号：K928文献标识码： A
前言
地震是威胁人类安全的主要自然灾害之一，“5.12”汶川特大地震给四川、甘肃、陕西等省造成重大人员、财产损失。在这次地震中，许多公路桥梁被震塌，造成道路阻断，给抢险救灾造成严重困难，加大了震害损失。而地震的监测预报还是世界性的难题，实施有效的抗震设防仍然是当前防震减灾的关键性工作，合理的抗震设计方法尤显重要。
1、桥梁结构震害类型
地震其主要是由横波和纵波双重作用下引发的，其中纵波主要造成地面上下晃动，而横波则引起地面左右摇晃。我国是一个地震多发区国家，因此在所有建筑抗震设计上都应该给予足够的重视，桥梁结构也不例外。在地震发生的时候，桥梁的整个场地与地基会在第一时间受到严重的破坏，从而引发整个桥梁发生大范围的破坏；其次地震带来的场地振动也会使桥梁受到大范围的破坏，其主要是因为强烈的地面振动会带动桥梁振动，从而引发桥梁发生各种地震破坏，比如地基失效等。所以桥梁结构的主要震害类型分为以下几种：
（1）落梁破坏
（2）墩柱弯曲破坏
（3）墩柱剪切破坏
（4）基础破坏
（5）支座滑移破坏
（6）梁体移动。碰梁及限位结构破坏
（7）桥台破坏
2、桥梁结构抗震设计的理念和原则
2.1 桥梁结构抗震设计的理念
目前桥梁结构抗震设计的理念为小震不坏、中震可修和大震不倒，也就是说在实际桥梁结构抗震设计中，应该根据桥梁所在区域地震发生的频率，并结合罕见地震对整个桥梁进行多标准的设计。具体来说，设计出来的桥梁在遇到小规模地震的时候，其桥梁结构应该处于弹性阶段，即内部结构不能出现损害或者仅仅出现很轻微的损害，从而保证桥梁在小规模地震时能够正常使用；当设计出来的桥梁遇到中规模的地震时，其桥梁结构将会进入非弹性阶段，即桥梁可能发生部分损害，但应该保证这些损害区域都处于可修复的程度，同时应该在地震后尽快的对桥梁进行修复工作，从而使桥梁尽快的实现其职能；当设计出来的桥梁遇到大规模的地震时，其桥梁结构将会进入弹塑性阶段，即桥梁很可能会发生严重的破坏，但应该保证桥梁不会发生整体的坍塌现象，同时经过快速的维修以后可保证桥梁能够安全的通车。一般情况下，桥梁结构的抗震设计都应该满足以上理念，并根据抗震设防烈度进行相应的抗震措施。
2.2 桥梁结构抗震设计的原则
在进行桥梁结构抗震设计时，应该遵守七个原则。第一是桥梁结构的抗震设计应该和桥梁施工区域的地质地形、地震灾害情况等各种情况结合在一起，从而选择出最合理的桥型等桥梁外在参数；第二是为了增强桥梁的抗震性能，在同一个桥梁设计中应该尽可能的避免使用高墩和大跨的组合，并且应该适量的减轻桥梁上部的重量，从而进一步增强桥梁的抗震性能；第三在进行桥梁结构设计时，应该尽量的使桥梁形体简单，质量均匀、有利于施工作业等，同时还应该尽可能的防止截面突变等现象出现；第四在桥梁结构的抗震设计中，应该采取能够增强桥梁整体性的连接模式，并在各个连接点应该采用相应的减震措施和减震装置，从而提高桥梁在地震发生时的稳定性；第五设计出来的桥梁应该满足经济合理、便于修复等多方面的要求；第六是对于桥梁的抗震，应该在减震和隔震支座方面进行集中探究，同时还应该增强对钢筋混凝土桥墩的计算与分析，从而增强钢筋混凝土桥墩的可靠性；第七是对于一些高墩和大跨的桥梁结构抗震设计，应该进行专门的抗震设计专题探讨。
3、桥梁结构抗震设计的重点
桥梁结构在其使用期限内，要承受多种荷载，包括永久荷载，可变荷载和偶然荷载 3大类。地震是桥梁结构的一种偶然荷载，在使用期内不一定会出现，但一旦出现，对结构的影响很大。桥梁结构必须要确保运营功能，即满足永久荷载和可变荷载的要求，这是静力设计目标。另一方面，保证桥梁结构在地震下的安全性也是非常重要，因此要进行抗震设计。目前，桥梁工程的抗震设计一般配合静力设计进行，但贯穿桥梁结构设计的全过程。
3.1 桥梁结构的抗震设计烈度
设计烈度主要是指建筑工程设计时的地震烈度。一般来说，桥梁结构抗震设计中，设计烈度都会按照基本烈度来作为标准，尤其是桥梁的一些重要设计区域还应该经过审批以后提高一级的烈度。根据目前我国桥梁地震灾害的实际情况来看，当基本烈度为七级以下的时候，桥梁一般不会受到太大的地震影响。因此对于基本烈度为七级以下的桥梁，不必可以的进行抗震设计。
3.2桥梁结构的抗震设计方法
对于一般的桥梁来说，其抗震设计都会按照相应规范中的简化方法进行。我国抗震设计规范中所采用的方法为反应谱原理，即结合桥梁的抗震设计烈度和地震荷载，计算出地震发生时桥梁所受到的内力和可能产生的位移，从而进行地震预防。对于一些重要的桥梁结构，应该对其进行必要的地震反应分析。在这之中，分析的方法主要是结合地面振动的速度和相关的力学原理，进行必要的地震动力分析。在分析中如发现建成的桥梁不符合相关的抗震要求，应该进行科学合理的加固方案。对于强烈地震发生区域，桥梁结构抗震设计为了满足经济和实用两方面的要求，可以使桥梁某些不重要的区域出现一些很容易修复的塑性变形，但出于安全考虑，应该增强桥梁主要承重结构，从而保证桥梁的可靠性。除此之外，在桥梁抗震设计方法上，即可以采用较为常用的反应谱法和动力时程分析法，而在遇到高墩和大跨的桥梁结构时，也可以考虑使用行波效应等方法来进行更加科学的抗震设计，从而进一步增强桥梁的抗震性能。
3.2.1反应谱理论
反应谱方法是结构抗震动力法之一,也是目前结构抗震设计中广泛使用的方法。反应谱方法用于抗震设计包括两个基本步骤:第一步是根据强震记录统计用于设计的地震动反应谱;第二步是将结构振动方程进行振型分解,将物理位移用振型广义坐标表示。最后,将各振型反应最大值组合起来设计。反应谱的优点是,第一步工作只需做一次,一旦设计反应谱确定后,反应谱的计算工作只限于第二步上。反应谱的最大缺点是原则上只适用于线性结构体系的抗震设计。但结构在强烈地震中一般都要进人非线性状态,弹性反应谱不能直接使用。另外,地震反应谱失掉相位信息,经叠加得到的结构反应最大值是一个近似值,尽管可能是一个很好的近似值。反应谱的各种叠加方案都有一定的局限性,不是任何情况下都能给出满意的结果。
3.2.2静力法
静力法假设结构物的各个部分与地震动具有相同的振动,把结构物的惯性力视为静力进行结构物的抗震计算。从动力学的角度,把地震加速度看作是结构地震破坏的单一因素有极大的局限性,因为它忽略了结构的动力特性。虽然,对工程设计人员来说,很容易接受,但它常导致对结构抗震能力的错误判断
结束语
随着我国社会经济的发展，人们对于桥梁的质量要求也会有新的内容。而桥梁的抗震设计作为桥梁质量的重要保证，在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究，较为系统的探究了桥梁结构的抗震设计，给广大桥梁设计人员带来了操作性较强的实践经验。因此，作为一名优秀的桥梁设计人员，在当下更应该对桥梁结构抗震设计的核心内容进行深入的了解，积极借鉴其他区域关于桥梁结构抗震设计的先进技术经验，给桥梁结构抗震设计的发展做出自己的贡献。
参考文献
[1] 龚胡广 . 基于性能的抗震设计方法及其在高层混合结构抗震评估中的应用 [D]. 湖南大学 ,2006.
[2] 李宇 . 考虑残余位移和土―结构相互作用的桥梁结构基于性能的抗震设计及评估 [D]. 北京交通大学 ,2010.
桥梁抗震范文6
关键词：桥梁；地震；抗震；措施
Abstract: the bridge is traffic hub, must prevent earthquake brings the bridge. This paper briefly analyzes the earthquake damage to the bridge, and analyzes the causes of the earthquake damage, its probably can be divided into supporting fittings failure, the failure of the structure and the weak foundation three aspects such as the failure. In the end, the author detailed view of design from the structure, namely the foundation, the abutment, bridge and support the construction of the upper structure and connection in five aspects such as bridge are put forward to improve the ability of the seismic design measures.
Keywords: bridge; The earthquake; Seismic; measures
中图分类号： TU973+.31 文献标识码：A文章编号：
一、 桥梁的震害原因
国内外学者对桥梁震害的调查研究结果表明，现在桥梁的破坏大多沿顺桥向和横桥向发生，而顺桥向震害尤其严重，分析其破坏原因主要表现在以下几个方面
（一） 地震位移造成的梁式桥梁上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏，而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏，拱圈在拱顶，拱脚产生的破损裂缝，甚至整个隆重起变形。
（二） 由于地基上的地震液化影响，同样加大了地震位移的影响，进而放大了结构的振动反应，使落梁的可能性增大，当采用排架桩基础时，则使桩基的承载力降低，从而造成与地震反应无关的过大的载力降低竖向和横向位移，而简支梁桥对此尤为明显，另外，由于地基软弱，地震时当部分地基液化失效后引起的结构物的整体倾斜，下沉等严重变形，进而导致结构物的破坏，震害较重。
（三） 支座破坏，在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震要求，构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座型式材料的上缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚固螺栓拔出，剪断，活动支座脱落及支座本身上构造上的破坏等，并由此导致结构力的传递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。
（四） 软弱的下部结构破坏，即由于桥梁下部结构不足以抵抗其自身的惯性务和支座传递的主梁的地震力，导致结构下部的开裂，变形和失效，甚至倾震，并由此引起全桥的严重破坏。
（五） 在松软地基上的桥梁，特别是特大桥，大中桥，地震时往往发生在河岸滑移，使桥台向河心移动，导致全桥长度的缩短，这类震害是比较严重的。
（六） 另外桥梁结构的震害还表现在如结构构造及连接不当造成的破坏，桥台台后填土位移过大造成桥台沉降或斜度过大造成桥墩台承受过大的扭矩而引起的破坏等原因。
二、 地震对桥梁的破坏分析
当地震发生时，首先会对场地和地基产生破坏。由于地基软弱，地震时会使部分地基液化失效，导致基础发生沉降或滑移，桩基础也随之发生剪断，倾斜破坏，最后引起墩台倾斜，倒塌或挫断，进而导致结构物的破坏，这是导致桥梁结构破坏的重要因素。地震时，桥台填土的纵向土压力增大，造成桥台有移动的趋势，建造在液化土上的桥台还可能发生垂直沉陷，使桥台承受过大的扭矩而产生破坏，地震还会普遍的造成墩桩的破坏，主要表现在：弯曲强度不足，纵筋搭接区的抗剪切强度以及抗弯能力不足。
桩墩的破坏往往引起像落梁乃至整个结构的倒塌等一系列的连锁反应，地震造成上，下部结构的相对位移过大将导致锚固螺栓拔出或剪断，使支撑连接构件失效，还可能导致结点区域产生破坏，使上，下部间的相对位移进一步加大，相邻梁体之间发生撞击，撞击破坏过大会造成落梁的发生。
三、 汶川地震的桥梁破坏情况
大量震害表明，桥梁结构的破坏主要发生在桥墩上，其破坏主要源于设计和构造两方面的缺陷，具体包括以下方面
（一） 墩柱设计抗剪强度不足，主要是横向约束箍筋配置不足，致使脆性的剪切破坏先于延性的弯曲破坏出现。
（二） 墩柱设计延性不足，主要也是机警向约束箍筋配置不足。
（三） 构造缺陷。主要包括横向约束箍筋数量不足和间距过大，不足以约束混凝土和防止纵向受压钢筋屈曲，纵向钢筋焊接强度不够或搭接失效。纵筋在桥墩中过早切断，纵向钢筋和横向箍筋锚固长度不足，箍筋端部没有做成弯钩等，这些构造缺陷，往往使得桥墩的强度和延性达不到预期的设计要求。
（四） 活动支座是梁式桥抗震中一个最薄弱的环节，调查表明，当烈度大于或等于7度时，摆相式支座，滚动式支座普遍会出现失稳，倾倒，脱落的现象。
四、 桥梁的抗震设计措施
随着人们对地震作用及震害机理认识越来越深，桥梁抗震设计措施也越来越全面，在设计中，尽量避免高墩与大跨的结合，桥梁应该体形简单，自重轻，刚度和质量分布均匀。
（一） 基础抗震措施。桥梁位置应选在地质良好的河段，如果必须通过稳定性差的软土地基时，应尽量采用桥梁中线与河流正交，以减小地震产生的河岸滑移，应加强基础的整体性和刚度并可采取合理调协桥洞等措施减轻上部荷载，双防止地震引起不均匀变形。
（二） 桥台抗震措施。桥台胸墙应适当并增加配筋。在梁与梁之间应设置弹性垫块，以减轻地震的冲击力，当桥位处于液化土或软土地基时，应适当增加桥长，使桥台坐落到稳定的河崖上，在地基条件好的情况下，应尽量采用整体性强的方法。
（三） 桥墩抗震措施。将桥墩某些部位设计成具有足够的延性，在强震作用下该部位能形成稳定的延性塑性铰，利用弹塑性变形来耗散地震力，延长结构的振周期。对于较高的排架桥墩，采用钢筋混凝土结构，截面设计成空心，并适当加大桩，桩直径，或采用双排的柱式墩，墩间庆增设横系梁以减少墩柱横向位移，提高其抗弯延性和抗剪强度，在桥墩塑性铰区域内应加强箍筋位置，为了给墩桩提供足够的约束，墩柱设计中应尽可能的使用螺旋形箍筋。
（四） 支撑连接构件抗震措施。对简支桥梁结构应加强桥面的连续构造，为防止主梁发生位移落梁，应提供足够的加固宽度，还应适当加宽墩台顶盖梁及支座的宽度，并增设隔挡装置以防止位移，对采用塑性支座而无固定支座的桥跨，橡胶支座具有一定的消能作用，还应加设防移角钢或设置挡轨。选用伸缩缝时，尽量采用连续的桥跨代替简支梁跨越来越减少伸缩缝的数量，以减小落梁的可能性，并充分考虑其变形能力能够满足地震产生的位移。
上部结构抗震措施。加强上部结构的整体性，能有效限制其位移，防止落梁，提高桥梁上部结构抗震能力，通常在梁底部加焊钢板，或采用拉杆，钢筋砼挡块，锚杆等纵，横向约束装置限制梁的位移。桥梁的销钉，支座锚栓，剪力键等应有足够的强度，梁端至墩台帽或盖梁边缘的距离必须满足地震时位移的要求，对于跨径较大的桥梁，为减少伸缩缝，可用连续梁替代简支梁，并宜采用箱型截面。
结束语
桥梁结构有效的抗震措施还有许多，作为桥梁研究人员，我们在桥梁设计过程中应不断总结分析，掌握结构的地震反应和特性，提出更多更有效的提高桥梁抗震性能的措施，进一步提高和完善桥梁的安全性，耐久性，适用性和经济性，尽可能降低震害带来的损失，并为震后灾区的救振动和重建工作提供便利。
参考文献
[1]范立础，桥梁延性抗震设计[M]，北京，人民交通出版社，2001。
