從汶川地震橋梁震害談橋梁抗震設(shè)計(jì)

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1、學(xué)習(xí)中心:層次:專ilk：年級:學(xué)號學(xué)生:指導(dǎo)教師:完成日期:丈座理丄犬孝網(wǎng)絡(luò)高等教育?？粕厴I(yè)大作業(yè)題目：從汶川地震橋梁震害談橋梁抗震設(shè)計(jì)遼寧東港奧鵬學(xué)習(xí)中心高中起點(diǎn)?？仆聊竟こ蹋ǖ罉蚍较颍?010春季20100369586孫遠(yuǎn)志龔健2012年2月25日內(nèi)容摘要近幾十年全球發(fā)生的多次破壞性大地震表明，作為抗震防災(zāi)、危機(jī)管理系統(tǒng)重耍組成部分的橋梁工程在地震中受到破壞，將嚴(yán)重阻斷震區(qū)的交通生命線,使地震產(chǎn)生的次生災(zāi)害進(jìn)一步加重，給救災(zāi)和災(zāi)后重建工作帶來極大困難。提高橋梁的抗震性能是減輕地震損失、加強(qiáng)區(qū)域安全的基本措施之一。筆者以汶川

2、地震受破壞的橋梁為例，主耍對簡支梁橋和連續(xù)梁橋震害類型及抗震設(shè)計(jì)做簡耍分析，并指出了橋梁抗震設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：橋梁抗震；簡支梁橋；連續(xù)梁橋；設(shè)計(jì)目錄內(nèi)容摘要I引言11落梁破壞21」橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)21.2震害原因21.3抗震設(shè)計(jì)有效措施22墩柱的破壞32」破壞形式32.2震害原因32.3延性抗震設(shè)計(jì)33基礎(chǔ)和樁身破壞43.1破壞形式及震害原因43.2抗震設(shè)計(jì)有效措施44減隔震設(shè)計(jì)55橋梁抗震設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)66橋梁抗震設(shè)計(jì)的建議77結(jié)語8參考文獻(xiàn)9引言根據(jù)有關(guān)資料顯示，汶川地震所造成的損失巨大，位于震中的縣城附近的道路基礎(chǔ)設(shè)施受到嚴(yán)

3、重破壞，橋梁破壞尤為嚴(yán)重，其橋梁結(jié)構(gòu)主耍為簡支梁橋（含先簡支后橋面連續(xù)）、連續(xù)梁橋和拱橋。1落梁破壞1.1橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)橋梁采用板式橡膠支座，梁體直接擱置在支座上。在汶川地震中，百花大橋第5聯(lián)即5m?20m連續(xù)梁整體傾覆、落梁，完全破壞。1.2震害原因（1）支承連接部件失效，固定支座強(qiáng)度不足，活動(dòng)支座位移量不夠，橡膠支座梁底與支座底發(fā)生滑動(dòng)，在地震力作用下支座破壞，致使梁體發(fā)生位移導(dǎo)致落梁。（2）墩臺(tái)支承寬度不能滿足防震要求，防落梁措施設(shè)計(jì)不合理，在地震力作用下，梁、墩臺(tái)間出現(xiàn)較大相對位移，導(dǎo)致落梁。（3）伸縮縫和描塊強(qiáng)度不足，在地

4、震力作用下，伸縮縫遭到碰撞破壞和擠壓破壞，擋塊剪切也遭到破壞，使其起不到應(yīng)冇的作用，導(dǎo)致落梁。1.3抗震設(shè)計(jì)有效措施（1）采用板式橡膠支座的橋梁，如果蓋梁擋塊在地震屮遭破壞，其可以有效減少下部結(jié)構(gòu)所受地震力，但對于這種類型的橋梁，抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是怎樣采用合理的梁體限位裝置，設(shè)置足夠的梁墩合理搭接長度，使梁體位移控制在不發(fā)生落梁的范圍內(nèi)，同時(shí)又不增加墩柱地震力。（2）在高烈度地震區(qū)，盡可能地采用整體性和規(guī)則性較好的橋梁結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、質(zhì)量和剛度力求均勻、對稱、規(guī)則，避免突變的出現(xiàn)；從幾何線性上看，盡量選用直線橋梁。（3）選

5、擇合理的連接形式對橋梁抗震性能十分重要。對于高墩橋梁，建議采用上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)有選擇性的剛性連接（固結(jié)方式）；對于矮墩橋梁，上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)連接建議采用支座連接方式，并合理設(shè)置梁墩的搭接長度。2墩柱的破壞2.1破壞形式此類破壞多發(fā)生在墩柱塑性較處、墩柱與蓋梁連接處及墩柱與系梁連接處，在地震力作用下橋墩縱向受力筋被剪斷，直接導(dǎo)致橋梁傾覆。2.2震害原因（1）墩柱延性不足（抗彎破壞），橫向約束箍筋配置不足；構(gòu)造缺陷：橫向約束箍筋間距過人，搭接失效縱筋過早切斷，錨固長度不足，箍筋端部沒有彎鉤等。（2）抗剪強(qiáng)度不足（剪切破壞），即橫向

6、箍筋配置不足。2.3延性抗震設(shè)計(jì)（1）結(jié)構(gòu)延性定義，即結(jié)構(gòu)從屈服到破壞的后期變形能力，是結(jié)構(gòu)能量耗散能力的主要度量。（2）延性抗震設(shè)計(jì)的分類：上部、基礎(chǔ)彈性，墩柱延性設(shè)計(jì)；墩柱、基礎(chǔ)彈性，上部結(jié)構(gòu)延性（鋼橋）；墩柱、基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)彈性，支座彈縮性一減隔震設(shè)計(jì)。（3）墩柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。墩柱潛在塑性較區(qū)域內(nèi)加密箍筋的配置：其一，加密區(qū)的長度為彎曲方向截面寬度的1倍，超過最大彎矩80%的范圍；其二，加密箍筋的最大間距為10cm；其三，箍筋的直徑不應(yīng)小于10mm；其四，螺旋式箍筋的接頭必須采用對接，矩形箍筋應(yīng)有135。的彎鉤，并深入核心混

7、凝土之內(nèi)6cm以±;其五，加密區(qū)箍筋肢距為25cm；其六，墩柱的縱筋應(yīng)盡可能延伸至蓋梁或承臺(tái)的另一側(cè)面，塑性較加密區(qū)域的箍筋應(yīng)該延續(xù)到蓋梁和承臺(tái)內(nèi)，延伸到蓋梁和承臺(tái)的距離不應(yīng)小于墩柱長邊尺寸的1/2,并H不小于50emo3基礎(chǔ)和樁身破壞3.1破壞形式及震害原因橋位通過地震斷裂破碎帶，地震力作用下基礎(chǔ)出現(xiàn)移位、沉降；橋位位于液化砂土地質(zhì)中，基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降。3.2抗震設(shè)計(jì)有效措施基礎(chǔ)應(yīng)盡可能建在巖石或堅(jiān)硬沖積土上，軟土和砂土易于放大結(jié)構(gòu)的位移影響，H軟土有震陷、飽和砂土有液化等地質(zhì)地震災(zāi)害。4減隔震設(shè)計(jì)（1）地震力的作用是巨大的，

8、我們在橋梁抗震設(shè)計(jì)屮一般會(huì)采用兩種途徑去減輕橋梁震害：傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)和減隔震設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)是增人構(gòu)件斷面及配筋，致使結(jié)構(gòu)剛度增人，達(dá)到減輕震害的目的；而減隔震設(shè)計(jì)是采用柔性支承延長結(jié)構(gòu)周期，減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)；采用阻尼器裝置耗散能量，限制結(jié)構(gòu)位移，