从汶川地震看桥梁抗震设计

抗震的有效措施。遵循的一些设计原则和桥梁防、

多重防护；塑性铰；延性【关键词】抗震设计；桥梁选址；规则桥梁；【中图分类号】U442.55

【文献标识码】A

【文章编号】（2019）2095-206609-0292-02

1桥梁的破坏特点桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分袁一旦破坏袁将

严重阻断震区交通袁给救灾和灾后重建工作带来极大困难袁进一步加重地震次生灾害遥自2008年5.12汶川大地震发生以来袁我国接连发生多起地震袁说明中国已进入地震活跃时期遥从世界范围来看袁近几年袁特别是进入2011年以来袁全世界也陆续发生了很多次地震袁说明全球范围都已进入地震活跃时期遥发展桥梁防震技术已显得紧迫而重要遥本文结合5.12汶川大地震桥梁震害调查分析袁浅析山区桥梁抗震设计遥

桥穿越活动断层袁其中2跨倒塌袁其余2跨损毁严重曰G213线百花大桥距离活动断层约1km袁第5联整体垮塌袁残余部分桥墩约90%出现压溃现象遥调查结果显示袁在距发震断裂带5km范围内发生严重震害的桥梁占所有严重震害桥梁的80.5%遥且呈现桥梁离发震断裂带越近袁破坏越严重的现象遥

百花大桥第5联处于弯道袁整体垮塌袁其余直线部分虽破坏严重袁但未发生垮塌曰都汶公路彻底关大桥为45毅斜交桥梁袁梁体纵向位移达30cm袁横向位移达21cm曰另外长度较长的桥梁比较短桥梁破坏严重曰墩高较高的桥梁比墩高较矮的桥梁破坏严重曰以上现象均表明采用外形野规则冶尧传力途径明确的规则桥梁可减轻地震危害遥

1.3非规则桥梁破坏严重

1.2发震断裂带附近桥梁破坏严重

映秀至汶川公路一碗水顺河桥被崩塌体砸毁4孔袁映秀至卧龙公路鱼子溪2号桥尧映秀至汶川公路桃关岷江桥等被落石砸垮遥在重灾区国省主干线破坏严重的25座桥梁中袁有10座桥梁为次生地质灾害所致袁比例高达40%遥次生地质灾害是本次地震桥梁破坏的一个主要原因袁也是此次地震桥梁震害有别于近50年来其它几次大地震中桥梁震害的一个突出特点遥

映秀顺河桥穿越断裂带袁在地震中全部倒塌曰小鱼洞

1.1次生地质灾害引起的桥梁破坏严重

5.12汶川大地震桥梁震害调查结果表明袁此次地震造成的桥梁破坏具有以下特点院

1.4整体性差的桥梁破坏严重

平武县南坝大桥地震时尚未完工袁桥面铺装及空心板企口缝未浇筑遥地震时空心板大部分落入河中袁表明桥梁整体性对抗震性能有着巨大的影响遥

2主要破坏形式及震害原因分析2.1梁式桥的梁体移位与落梁

主梁移位在震区普遍存在袁但发生落梁的情况相对较少遥

292设油毡条袁这样可以保证防水层拥有充足的变形量曰而且袁在施工时应在阴阳角和水平面的交界处以及泄水孔等位置完成附加层处理袁然后在阳角处涂刷三边料袁并保证涂料可以渗透表面产生良好的黏结力[2]遥当施工人员完成了附加层施工后袁应以慢速满涂涂料袁确保涂料可以与混凝土保持良好接触以免产生气泡曰当第一遍涂刷的涂料完全干透以后袁施工人员应进行第二次涂刷袁并在涂料干透以后铺设增强材料袁与此同时还应同步完成第三次涂刷曰待涂料干透以后再进行第四次涂刷遥一般来说袁所用的增强材料不应出现褶皱或空鼓袁一旦出现此类问题应将其剪开并挤出空气袁确保其平整度达标后再次进行铺设袁并完成局部补料工作遥开展涂料工作时袁应保证涂刷的厚度均匀且符合使用要求袁更需要保证涂料的牢固性遥

渊2冤在施工环节应遵循固定的工序并做好各工序的质量把控工作遥施工人员应严格检查铺装层的施工质量袁在保证验收合格且其表面完全干燥以后方可动工遥涂刷涂料时袁应保证第一遍和第二遍涂刷之间间隔24h以上曰而且袁在涂刷环节应保证每一层涂料都被均匀涂抹且此环节作业时需禁止人员或车辆通行遥施工人员不仅应依照固定工序作业袁且必须做好防护措施袁在保证上一道工序质量达标以后才能开展后续工作遥

渊3冤施工人员应该加强对施工条件以及养护质量的把控遥若施工过程中遇到雨雪或五级以上大风袁则应停止使用曰施工时应将施工温度控制在5益~34益以内[3]遥而且袁在完成防水层施工以后袁相关工作人员应该做好养护工作袁确保技术应用的

有效性遥若防水层未完全干透袁则此路段必须做好交通管制工作袁禁止车辆以及行人通行曰而且在路面摊铺环节袁施工车辆必须依照规定速度匀速前进袁不可出现速度过快或急刹车尧掉头等问题袁以免影响摊铺质量遥

总而言之袁合理应用防水层施工技术并做好质量控制工作是增强路桥工程施工科学性与合理性的关键袁更是提高路桥工程安全性和耐久性的必要方法遥基于此袁施工人员必须对路桥工程的防水层施工技术内容进行明确分析和把控袁并明晰其质量控制要点和措施袁确保防水层施工技术可以得到合理应用遥

[1]冯燕敏.路桥施工过程中的防水层质量控制[J].工程建设与设计袁2018渊18冤院133-134.

[2]王特袁刘瑶瑶.路桥施工中防水层质量控制措施[J].城市建设理论研究院电子版袁2018渊02冤院159.

[3]王彦.路桥施工中防水层的质量控制与管理[J].工程建设与设计袁2017渊13冤院185-187.

3结论参考文献

收稿日期：2019-6-8作者简介：余子兵渊1971-冤袁男袁工程师袁本科袁主要从事公路工程施工工作遥

LOWCARBONWORLD2019/9主要表现为纵尧横桥向移位和平面扭转遥梁体与盖梁或桥墩间仅靠支座联系袁缺少横向约束袁当横向地震力超过支座摩阻力或剪切应变能力时袁梁体便发生位移遥如G213线鱼子溪桥袁主梁48cm横向平转遥遥位都映移达30cm遥G213线白水溪大桥袁主梁横向位移达汶秀高至速汶庙川子二坪级公岷江路大的桥皂第角10湾跨桥梁袁斜体交纵45向毅位袁梁移体引发发生整垮梁体落入水中遥主梁移位的同时撞击桥墩纵横向挡块袁也造2.2成桥墩挡块大量破坏遥

桥梁墩式是桥支的撑梁桥体墩的损主要伤或破构件坏

袁同时由于桥梁结构上刚下柔的特点使得桥墩极易出现破坏遥其震害主要表现为墩身剪切尧压溃及开裂破坏遥其次是横系梁开裂尧横向移位及倾斜遥如都汶高速K26+773顺河大桥袁3号墩左柱尧5号墩右柱墩顶发生剪切破坏曰百花大桥大量桥墩墩底发生压溃破坏袁横系梁处墩2.3身压溃尧系梁开裂破坏遥

支支座座破坏破坏

是此次桥梁震害中最为常见的一种破坏现象袁

主要表现为支座撕裂尧脱落等遥发生梁体位移的桥梁几乎都存在支座破坏袁地震时支座受到很大的水平地震力袁当水平地震力超过支座容许剪应力时支座便发生破坏袁从而梁体与支座产生相3桥地梁对滑震是一抗移震袁甚种措施至落梁遥

随机发生的自然现象袁具有诸多的不确定性袁历史上每一次大地震的发生都会打破人们先前对地震的一些认识遥目前的抗震规范尧计算假定尧计算公式等也基本处于经验阶段袁尚不能称之为科学遥因此片面的强调数据分析袁依赖计算进行抗震设计也是不科学的袁有时甚至会产生负面的效应遥对桥梁的抗震设计绝不能被动地作地震时结构强度及变位的验算袁而是要根据地震作用及震害的机理袁从设计角度提高结构本身的抗震能力袁也就是要从总体上考虑抗震的工程决策袁在充分分析和考虑结构震害机理的基础上袁结合抗震需要袁针对桥梁不同的结构形式袁不同的地形地质条件袁不同的设防标准和桥梁不同的功能等对结构的强度尧延性尧结构控制以3.1及结构应注的重整桥体稳定性进行抗震设计遥

桥位选择时应梁尽选址

量避开发震断裂带袁地震时可能发生滑坡尧崩塌尧塌陷等危险地段遥如无法避开袁也应采取措施减小地震对桥梁的影响袁如采用易于修复的桥梁结构尧对滑坡尧崩塌进行3.2治规则尽理量等桥采遥

梁用具规有明则确桥的梁

传力途径袁地震时的结构动力响应较为简单袁目前已累计了大量震害经验及理论研究成果袁设计成果也在历次地震中也得到了较好的验证袁抗震设计时应优3.3先采用渊采规则1冤选用用多结构钢种混手桥梁组段遥

合减结构少水尧钢平结构地震等较力

轻的上部结构形式袁从根本渊2上冤采减用少橡地胶震支时座上部尧铅结构芯橡传胶递支给座墩尧高台阻的尼水橡平地胶支震座力尧遥

摩擦摆式橡胶支座等减震装置袁通过减震装置吸收部分地震能量袁进一步渊3减冤不少同高上部度结构墩台传袁递应给通墩过台改的变水墩平地台结构震力尺寸遥

袁设置不同抗推刚度的支座等方式袁使支座与墩台组合抗推刚度相近袁保3.4证地震渊采力均1冤发用展延匀高性传强抗递到度震每尧高设计

个墩台遥

韧性材料在桥梁结构中的应用遥通过高强度材料使结构轻量化袁减小地震力遥通过高韧性适应地震时结构的大变形袁从而耗散地震能量袁减少地震对结构的破坏遥

绿色交通渊2冤对地震时可能出现的塑性铰区域应加强设计渊如带盖梁双柱墩的墩顶及墩底尧独柱墩墩底冤袁满足强震下的塑形变形袁注重强剪弱弯袁避免剪切破坏遥同时还应采取措施防止塑性铰屈渊3服冤应后的重视结构系梁倒作用塌遥

遥在静力荷载作用下袁系梁可提高墩柱横向抗推刚度袁增加墩柱的横向稳定性遥在横向地震力作用下袁系梁可使左右墩柱协同受力遥系梁两端应设计为可能出现塑性铰的区域袁并在强震下形成塑性绞袁降低结构横向刚度袁变形增加袁从而大量吸收地震能量遥在这一过程中袁系梁起到了一种耗能的作用袁对减少墩柱内力袁延缓墩柱屈服有着重要的作用遥因此袁系梁的设计同样应遵循强剪弱弯的设计理念袁避免地震时剪切破坏袁同时应注意系梁不应设计得过于强大袁否3.5则可能造成系梁处墩柱破坏先于系渊多1冤种梁体手与段盖组梁合，

之间多设置重防护纵向设计，梁破坏阻尼器避免袁得渊带位落不移梁偿限的发失遥

制功能生冤袁同时适当增加盖梁宽度袁即增加主梁搁置长度曰当纵向地震力较小时可通过阻尼器活塞杆行程变化吸收地震能量袁作为抗震第一道防线曰当地震力进一步增大袁超出阻尼器行程范围时袁阻尼器限位功能发挥作用袁作为防落梁第二道防线曰此时阻尼器已失去阻尼作用的部分袁直接将上部结构水平力通过限位装置传递到桥墩袁因此限位装置不应过于强大袁而是允许限位装置失效袁从而避免桥墩遭受过大地震力而破坏袁通过增加盖梁渊2宽冤多度重袁作为挡块最设置后一道袁逐级防消线耗避免地震落能梁的量发曰当生上部遥

结构为现浇箱梁尧整体钢箱梁等单梁或通过企口缝连接的预制空心板时袁横向挡块只能设置于桥梁外侧袁可采用多个挡块重叠的形式曰当上部结构为简支T梁尧小箱梁等翼缘板悬臂较长且横向由多片梁组合而成时袁可在横向上对应每一片梁均设置横向挡块袁同时为避免传递给桥墩过大的横向地震力袁应将每一片梁的挡块与梁腹板间距设置为不同袁保证同时横向位移的挡块为1块袁通过挡块逐个破坏消耗地震能量曰同时可在条件允许时增加盖梁横向尺寸袁当挡块全部失效后作为最后一4道防结线束语避免落梁的发生遥

抗震设防是以现有的科学水平和经济条件为前提袁很多手段依据只能是现有的经验和资料袁目前对地震规律性认识还有很多不足袁随着科学水平的提高袁抗震技术会不断突破袁同时要根据国家经济条件的发展适当考虑抗震设防水平袁采用相应的设防标准遥作为工程设计人员袁要不断探索地震规律袁摸清震害机理袁突破技术瓶颈袁从技术尧经济等多种角度出发袁稳步提高桥梁抗震能力袁确保震区人民生命财产安全袁促进我国桥梁事业的持续发展遥

[1]5.12参考文献

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收稿日期：2019-8-12作者简介：刘洋渊1987-冤袁男袁汉族袁四川广安人袁工程师袁本科袁主要从事公路与桥梁建设工程工作遥

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