公路桥梁抗震设计细则分析

    摘要：我国是地震多发的国家之一，为保证公路桥梁设施的完好，发挥其在抗震救灾中
的作用，需对公路桥梁抗震设计进行深入的研究。本文通过分析公路桥梁震害的破坏形式，
分别阐述了公路桥梁抗震设计的基本原则和设计要点，并对抗震加固技术进行了阐述。

  

　　关键词：桥梁震害、抗震设计、延性构件、抗震措施、能力保护

 

　　一、前言

 

　　随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同
时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅
会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交
通中断。因此，通过本文对桥梁的震害形式进行的分析，我们不难发现加强对桥梁的抗震设
计已经急不可待。

 

　　

 

　　二、桥梁的主要震害形式

  

　　现如今，我国桥梁工程发展迅速，在根据国内外历次大地震的调查研究，公路桥梁的
地震破坏主要形式总结归纳如下：

 

　　

(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁)； 

　　

(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足，导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏)； 

　　

(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足，导致桥墩破坏(最为常见)； 

　　

(4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。 

　　常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施，根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁
由于采用了合理的抗震构造措施，结构安全富裕较多，震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗
震构造措施是在总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则，事实表明抗震构造措施可以
起到有效减轻震害作用，而所耗费的工程代价往往较低。

 

　　主要的桥梁的震害有多种形式，根据破坏的部位不同，主要可分为上部结构震害、附属
工程震害、墩柱震害、基础震害四种。

  

　　

1、上部结构震害  

　　桥梁上部结构震害按照产生的原因不同，可以分为结构震害和位移震害。其中较常见的
是位移震害。

  

　　桥梁位移震害主要表现为上部结构的纵向位移、横向位移以及扭转。一般来说，设置伸
缩缝的地方比较容易发生位移震害。如果上部结构的位移超过了墩、台等的支撑面，则会发
生更为严重的落梁震害。落梁的原因一般是因为限位构造失效、墩台支承宽度不足造成，在
地震力作用下，梁、墩台间出现较大相对位移，导致落梁现象的发生。

  

　　

2、附属工程震害  

　　在地震力的作用下，主梁与下部墩柱、桥台连接部较为薄弱，若附属工程没有足够的限
位能力将出现震害。主要表现为支座脱离主梁、挡块碰撞破坏、伸缩缝拉断、台胸墙剪断等震
害。

  

　　

3、墩柱震害  

　　墩柱的震害主要表现出两种特征：塑性铰破坏和剪切破坏。柔桥墩柱在地震力作用下，
墩柱底部、顶部和墩柱与系梁连接处容易出现塑性铰，塑性铰混凝土在反复地震作用下剥落、