浅谈桥梁的抗震设计与措施

    摘要：本文首先对桥梁震害进行了概述，然后对桥梁抗震设计方法的发展做了简要的介
绍，在此基础上，对桥梁抗震设计的措施进行了深入的探讨。

 

　　关键词：桥梁；抗震设计；震害

 

　　

 

　　

0 引言 

　　地震具有突发性和强破坏力的特点，通常对公路工程具有极大的破坏作用致使严重的
交通中断。桥梁作为

“生命线工程”的重要组成部分，在地震发生后发生损坏坍塌，会给紧急

救援和抗震救灾带来更多困难，不仅阻碍当前的救灾行动，还会影响灾后的恢复工作，因
此应对桥梁抗震给予重视。

 

　　

1 桥梁震害概述 

　　随着城市现代化进程不断加快、城市人口的大量聚集和经济的高速发展，交通网络在整
个城市生命线抗震防灾系统中的重要性不断提高，对桥梁的依赖性越发增强。而近几十年全
球发生的多次破坏性大地震表明，作为抗震防灾、危机管理系统重要组成部分的桥梁工程在
地震中受到破坏，将严重阻断震区的交通生命线，使地震产生的次生灾害进一步加重，给
救灾和灾后重建工作带来极大困难。同时，桥梁作为重要的社会基础设施，投资大、公共性
强、维护管理困难。提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全的基本措施之一。根
据以往地震中桥梁的震害情况，钢筋混凝土桥梁常见的破坏形式主要分为上部结构破坏、支
座破坏、下部结构破坏和基础破坏等。

 

　　

2 桥梁抗震设计方法的发展 

　　

2.1 基于强度的设计方法 

　　早期的抗震设计基本采用基于强度的抗震设计方法，将地震力当作静荷载进行结构分
析，以结构构件的强度或刚度是否达到特定的极限状态作为结构失效的准则。且该方法是目
前许多抗震设计规范仍采用的设计方法。

 

　　

2.2 基于延性的设计方法 

　　结合桥梁结构弹塑性破坏的特点，一些学者提出了基于反应谱的延性抗震设计方法。该
方法采用地震力修正系数调整反应谱加速度或弹性分析的地震内力，来反映不同结构的延
性需求。如美国

AASHTO 桥梁设计规范就针对桥墩、基础、支座等构件，采用不同的地震反

应修正系数

R 对弹性地震力进行折减，得到设计地震力。 

　　

2.3 基于性能的抗震设计 

　　基于性能的抗震设计实际上是一总体设计思想，主要指结构在受到不同水平地震（不
同概率地震）作用下的性能达到一组预期的性能目标。基于性能的抗震设计是使设计出的结
构在指定强度地震下的破损状态及其造成的经济损失、人员伤亡等控制在预期的目标范围内，
使结构震后的功能得以延续和维持。基于性能的抗震设计的特点是使抗震设计从宏观定性的
目标向具体量化的多重目标过渡，将抗震设计由以保障人们生命安全为基本目标转化为不
同风险水平地震作用下满足不同的性能目标，从而通过多目标、多层次的抗震安全设计来最
大限度保障人民生命财产安全，满足业主所需的结构性能目标。

 

　　基于性能的抗震设计内容主要包括：

1）科学的定义和确定地震危险性；2）确定结构

在不同水平地震作用下损伤状态、性能水平和性能指标；

3）设计方法，主要包括承载力设