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桥梁抗震设计的探讨

发布时间:2019-12-03 02:11:06 文章来源:工具之家    

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何剑辉

摘 要:该文首先就qiaoliang受地zhen破huaide主要形式做分xi然后通guo实际de案例对桥liangdekangzhenshe计展开深入tan讨,最后总结yixiezai设计中要注意及避免dewenti,从而jin一步分析当前桥梁kangzhende设计方法,也wei今后de桥梁在kang震方mianzuochu参考意见。

关键词:桥梁 地震 探究

中图分类号:U448 文献标shi码:A 文章编号:1672-379121505b)-0067-01

地震作wei一种自ranzai害有着突发性he极da的毁灭性,当发生大地震时,其损失往往shi不可估量的。比如几次著名的大地震:1971年mei国圣费南多地震,震级6.6,经济损失为10亿美元1976年中国唐shan大地震,震级为7.8,经济损失为100亿ren民币1989年美国加州地震,震级为7.0,经济损失为70亿美元;1995年日ben阪神大地震,震级为7.2,经济损失为1000亿美元,还有2008年的汶川地震,震级为8.0,造成的直接经济损失超过了8 000亿人民币。桥梁作为现代交通的一个shu纽,十分重要也同样十分同意受dao地震等一些自然灾害的破坏,即造成了人员伤亡he经济上的损失,又hui使交通处于瘫痪。下mian就由桥梁遭破坏的主要形shizhan开对桥梁抗震设计的探讨。

1 桥梁破坏的主要形式

1.1 落梁破坏

当桥梁的梁体位移的距离超过了桥梁本身梁端所能zhi撑的,就hui使得桥梁和桥墩之间失去约束li,从而造成了落梁的破坏。

1.2 支zuo损坏

支座在设计施工deshi候就yijing规定好了所能荷zai的强度,当地震时惯性力通过支座向上传递,如果超过了支座本身的荷载极限就会遭到破坏,甚至还会引起落梁破坏。

1.3 剪切破坏

桥梁受到地震发shengshi的剪切力突破了自身剪切强度时会发生破坏,具体有zhe么几个阶段:桥梁的很界面出现裂缝;因为荷载强dude增强,裂缝斜向加深;箍筋开始弯曲,裂缝越来越大;最后导致脆性的剪切破坏。

1.4 wan曲破坏

zaidi震时,地震荷载的作yong力作用在桥梁结gou上,使其发生弯曲变形,使得桥梁本身的混ning土层出现脱落的状况。

2 实际案例的分析

2.1 失效的抗震桥梁设计

1999年,土耳其的xi部发生了里氏7.2级的地震,造成了超过1 000人死亡,5 000人受伤,地震中心区域的大部fenjianzhu都遭到了严重破坏,包括当时采用了所谓的“先jin”隔震和耗能ji术的Bolu高架桥。

Boul高架桥1号线的全长达到2.3km,you58吨和59跨双线为构架搭建而成,上部由10跨一联,每联长392.2m的混凝土连续箱梁,支chengzai盆式橡胶支座上。桥墩的结构为八角形空心墩,桥上结构为每板11根zhu子且大于10跨的钢筋混凝土板,和7个预应力梁。因为其地理位置的重要性,在设计施工的过程中还专门安装了地震隔离系统,模仿美国的AASHTO桥梁抗震设计规范设计。然而AASHTO的要求中,必须允许位移的能力超过单自由度计suanwei移的3倍,显然Bolu高架桥没有满足这一重要detiao件。

2.2 规范案例举例

2.2.1桥梁工程的概况描述和技术参shu

现有一段互通式的道路工程,全长为58.4km,双向行车且为4车道的高速公路,该桥梁连接此公路和密涿高速的连接线、Q匝道桥、xiandao武榆线和天堂河。桥梁的本身采用现浇预应力混凝土连续箱梁及装bei式预应力混凝土连续箱梁。

桥梁上的行车速度设计为120km/h,荷载我公路-I级,地震烈度为7度,采用8度的防备措施,地震动峰时的加速度为0.15gal。桥面宽度为42m,桥上护lan为0.5m,行车道为19.5m,间隔带为1m。分布为护栏-行车道-护栏-间隔带-护栏-行车道-护栏,桥面纵坡范围是1.4%,结构安全等级为一级。

2.2.2桥梁的抗震结构

通过对支座隔震参数进行设计和计算,使得每个桥墩在纵向和横向在地震时所承受的压力均匀分布,在最大峰值减小的时候,有效地减缓了桥梁在地震时的受力状况,确保桥梁整体结构的完整以及各等级地震下防护性能的完美展现,取得满意的抗震效果。

在将3道横隔板安放在预制箱梁中,从《公路桥梁抗震设计xi则》中,对桥梁主筋箍筋进行强化,尤其是柱顶和柱底的塑性区段,并在高度大于7m的桥墩处安装hengxi梁。在墩台安装横桥方向的挡块,预制箱梁跨连续墩支zuojian设有防震锚栓,在桥梁墩,以及各个可能触发碰zhuang的位置都设有安全橡胶块用来缓冲。支座采用HDR(II)型的高阻尼隔震橡胶支座,其中的材料和力学设计符合国家标准GB/T的规定。

这样就是计较完整且具有很高安全系数的桥梁防震的设计。

3 桥梁在抗震设计中出现的问题

抗震结构概念是否合理。一个抗震结构的形成需要考虑桥梁材料的强度、细部构造等问题,在进行抗震概念设计时,参与其中的人员都需yaoyan格的执行每一项硬性的规定,并不断挑选最优的抗震结构体系。

通过对地震响应的分析适时改变设计的方法。伴随着如今科学技术不断地完shan,专家学者们对于地震的研究也越来越全面,所以zaiba握最新的地震方面咨询的同时也要时刻有意识地融rudao桥梁防震的设计中。

分配出多个butong阶段的防震设计方法。在不同的阶段针对不同的目标来进行相应的逐个击破,让桥梁的最终设计可以达到自己力所能及的完美程度。

4 结语

综上所述,该文对地震时桥梁的破huaixing式以及一些诶例子和设计中的一些问题进行了分析探讨,只有不断去完善,桥梁的防震设计才能使人们在突发的地震中得到安全的保障,也对桥梁事业的发展注rupeng勃的生机。

参考文献

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科技资讯 2015年12期

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