公路桥梁抗震设计
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公路桥梁抗震设计范文第1篇
1、前言
在抗震抢险救灾中，公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复生产和重建家园的重要环节。遍布的道路交通犹如全身的血管，由此可知道路交通的重要性，而公路桥梁作为道路交通的一部分，其重要性也可想而知。而桥梁工程，作为重要的生命线工程，是交通运输的咽喉，在国家建设中起着举足轻重的作用，而在地震发生后为了紧急救援和抗震救灾的需要，其重要性就更为明显。
2、桥梁结构震害及其原因分析
要想建立正确的抗震设计方法、采取有效抗震措施，对公路桥梁震害及其产生的原因的调查和分析是必不可少的。从世界各国的地震震例统计资料看，公路桥梁的震害现象主要有以下几种：一、对梁式桥梁地震位移造成上部活动节点处因盖粱宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏，而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏，拱嘲在拱顶、拱脚产生的破损裂缝，甚至整个隆起变形。二、由于地震造成的地基土液化，加大了地面位移从而加剧了结构反应，大大增大了落梁的可能性。三、对支座的抗震要求考虑不足造成支座发生过大的位移和变形从而造成支座本身构造上的破坏等，进而对结构的其他部位产生不利的影响。四、桥梁下部结构抗力不足导致的地震时下部开裂、变形和失效，进而对全桥的不利影响。五、地震时使得在松软地基上的桥梁在发生河岸滑移导致全桥长度的缩短而造成的比较严重的震害。
3、公路桥梁抗震设防目标
公路工程对政治、经济、国防和抗震救灾具有特别重要的意义，地震时一旦发生破坏，将造成交通中断，后果非常严重。进行公路工程抗震设计时，应根据不同等级公路的重要性程度，考虑重要性系数来计算水平地震作用。与建筑结构抗震设计采用的“三水准两阶段”的抗震设计方法有所不同，目前我国桥梁抗震仍采用一次设计法，仅进行基本烈度下的抗震验算，只进行设计地震力作用下的强度验算，没有考虑桥梁结构的“变形能力”和“耗能能力”。这就导致钢筋混凝土墩桂在强烈地震作用下，往往因设计弯曲延性不足或塑性铰区设计抗剪强度不足而发生弯剪破坏或剪切破坏。因此，单一的强度设防原则是目前我国公路桥粱抗震设计中存在的主要问题。国际上公认的多级抗震设防原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，建议公路桥梁的抗震设计宜采用三阶段三水准设防。第一阶段设计：对于小震，采用众值裂度的地震动参数，计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，使结构在小震作用下不发生弹性破坏，并进行结构强度和稳定性验算，满足第一设防裂度对结构强度、变形和稳定性的要求，实现小震不坏。第二阶段设计：对于中震，采用第二水准裂度的地震动参数，考虑刚度退化，计算截面开裂、屈服及破坏时的荷载位移关系，并同地震荷载效应比较，要求有一定的安全度，从而满足第二级设防要求，实现中震可修。第三阶段设计：对于大震，采用第三水准裂度的地震动参数计算地震荷载效应，并同截面的破坏荷载比较，要求有一定的安全度，并考虑结构的倒塌机制，保证整体稳定可靠度，实现大震不倒。上述三阶段设计原则实际上规定了结构在三级地震水平下相应的反应，即在多遇地震作用下，结构总体处于弹性反应范围，结构构件没有损坏，在设防烈度的地震作用下，结构可能出现一定的塑性变形，但最大变形值应限定在远低于结构的容许变形以内，在罕遇地震作用下，结构将经历较大的弹塑性变形循环，最大变形可能达到结构的容许变形值，但始终不超过容许变形值。最终实现了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防原则。
4、公路桥梁抗震设防措施
由于地震反应的不确定性和桥梁结构的复杂性，桥梁结构抗震设计中尚存在许多不定的因素。现行的地震作用计算和结构抗震计算的方法大都是具有一定概率水准的近似方法，除了进行合理的抗震计算外。还应采取有效的构造措施来提高结构抗震性能。《公路抗震规范》区分不同基本烈度，分别给出了桥梁结构抗震构造措施。通过限制构件之间的位移，增强柱墩的强度、刚度和延性，加强结构整体性和稳定性等方面来提高桥梁结构的抗震性能。近几十年来，尽管世界各国都在改进桥梁设计方法方面做出了巨大的努力，但是在近年来发生的几次大地震中，桥梁结构仍然不同程度的遭到了的损害，这说明还有待进一步地完善桥梁的抗震设计理论。大量的震害资料表明，合理的结构形式和成功的抗震设计，即合理的概念设计可以大大地减轻甚至避免震害的发生。一个是概念设计、一个是构造细节设计。需要注意的是，这两个东西其实和具体的抗震计算关系不大，计算只是辅助手段，只是验证概念和细节的合理性。所以设计师需要的是对桥梁抗震设计基本概念和原理的深刻理解。从结构上来说，要清楚哪些结构有利于抗震，哪些结构抗震不利，其中包括桥型、上部结构、下部结构、墩台、基础的处理等等。构造细节措施则包括一些基本的抗震措施，比如支座的选择、挡块的设置等等，还包括构件细节的构造措施、比如墩的箍筋配置、节点配筋构造。国内外桥梁抗震研究人员一直都在研究桥梁的合理构造措施，合理的构造措施可以提高整体的延性及滞回耗能能力。在确定路线的总走向和主要控制点时，应尽量避开基本烈度较高的地区和震害危险性较大的地段；在路线设计中，要合理利用地形，正确掌握标准，尽量采用浅挖低填的设计方案以减少对自然平衡条件的破坏。对于地震区的桥型选择，宜按下列几个原则进行：尽量减轻结构的自重和降低其重心，以减小结构物的地震作用和内力，提高稳定性，力求使结构物的质量中心与刚度中心重合，以减小在地震中因扭转引起的附加地震力，应协调结构物的长度和高度，以减少各部分不同性质的振动所造成的危害作用，适当降低结构刚度，使用延性材料提高其变形能力，从而减少地震作用，加强地基的调整和处理，以减小地基变形和防止地基失效。
5、结语
虽然目前地震还不可有效的预测，但是只要我们通过研究认识到地震对结构的破坏规律，我们就能通过一定的抗震设防原则制定相关的抗震设防措施并控制好施工质量，这样就能尽量减低震害的影响。
参考文献：
1.袁腾文.浅谈公路桥梁的防震设计.科技资讯，2009年3期
2.龚继铣.浅谈公路桥梁的防震设计.科技资讯，2009年18期
3.沈建章,王光.浅谈公路桥梁的加固技术.科技创新导报，2008年第9期
公路桥梁抗震设计范文第2篇
关键词：公路桥梁抗震设计
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
前言
近些年来，在我国乃至世界地震灾害频频发生，公路桥梁等交通工程在地震中遭到严重的破坏，为了在灾害中减轻公路桥梁的损害程度，我们都觉得有必要增强桥梁的抗震能力，加强桥梁工程抗震的研究。在桥梁的设计与施工当中对桥梁的抗震能力有着特殊的要求，要做到预防为主兼顾治理，对现有的桥梁做好全面的调查，建立档案，做好抗震设计工作，开展桥梁的抗震设计理论研究和试验，做好抗震强度和稳定的设计工作，满足抗震要求。
一、桥梁的震害原因分析
现结合国内外以往的地震，大部分桥梁都会受到不同程度的破坏，分析其震害原因，主要有以下几点：
1.桥台震害其主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心，以致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱不同程度沉降、开裂、倾斜和折断等。另外，桥头的沉降会导致翼墙损坏并开裂，而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。
2.桥墩震害在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋扭曲。
3.支座震害根据以往工作经验，会发现某些桥梁的支座设计并未充分考虑抗震的需求，如某些支座形式和材料上存在缺陷、在构造上连接与支挡等构造措施不足等，以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和位移。
4.地基与基础震害在地震力作用下地基中的砂土会被液化，以致地基失效，基础沉降或不均匀沉降，从而导致地面较大变形，地层发生水平滑移、下层、断裂等。地基与基础震害会使桥梁发生坍塌，给震后修复工作带来困难。
5.梁的震害梁的震害主要是有桥台震害、桥墩震害、支座震害等引起的，其主要表现为主梁坠落，这也是最严重的震害现象。
二、关于桥梁的抗震设计
1.体系的整体性和规则性
桥梁的整体结构要协调，上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性结构可有效防止构件及非结构构件在地震时被震散掉落，同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。不管是在平面还是在立体上，结构的设计都要力求使桥梁在质量、刚度、几何尺寸等方面协调匀称，避免突然变化。
2．提高结构和构件的强度和延性
桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，并使结构具有适当的强度、刚度和延性，以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。刚度的选择有助于控制结构变形；强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构和构件周期反复变形，使其刚度与强度逐渐退化，因此，只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。
3.强度安全度差异适中
能力设计思想强调强度安全度差异，即在不同构件与不同破坏模式之间建立不同的强度安全度。通过强度安全度差异，确保结构在大地震下以延性形式反应，不发生脆性的破坏模式。在我国以前的建筑工程抗震设计中，普遍采用“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的设计思想。
4.设置多道防线
尽量使桥梁设计成具有多道抵抗地震侧向力的体系，在高强度的地震中，一道防线遭到破坏后，则有另一道防线可以支撑着桥梁，不至于使桥梁出现倒塌的现象。因此，超静定结构优于同种类型的静定结构。
5.多阶段设计方法
随着对地震产生机理、地震动特性以及地震作用下各类结构动力特性、破坏机理、构件能力研究认识的加深以及对结构在不同发生概率地震作用下预期性能目标的不同，促使结构设计在设计原则、设防水准等各个方面进行不断改进。由原来的单一设防水准一阶段设计逐渐改进为双水准或三水准两阶段设计、三阶段设计，以及多水准设防、多性能目标准则的基于结构性能的设计等。
三、桥梁抗震加固技术
地震波传到地基，使桥梁因受地震的影响而引起垂直和水平运动，导致桥梁桥体也会因此产生垂直和水平运动。桥体结构同时增加地震的荷载惯性力，加大他的变形和受力。竖直的惯性力只对不对称的、双悬臂结构的桥产生较大的地震力。
1．1伸缩缝加固
设置拉杆是针对桥梁结构出现位移时的一种有效方式。其在限制结构位移的同时，也可在相邻框架间传递纵向地震力。他们之间的相互作用是复杂的，并不能用简单的弹性分析方法就能获得结果，基于伸缩缝相对复杂的模型进行的非弹性动力分析，表明他们的最大纵向位移可以通过一定的公式计算出来。另外，可使用的方式还有拓宽支撑面，螺旋连接等方式进行加固。
1.2落梁抗震加固
落梁抗震加固可以从两方面入手，一方面是纵向落梁的抗震加固，一方面是横向落梁的抗震加固。横向落梁加固方面通常采用钢丝绳横向连接加固，另外可用横向挡板方式进行加固。
1.3结构抗弯能力加固
加固效果问题，与桥梁上部结构加固方法相类似，同时应确定上部结构强度在发挥出来时所需要的变位程度是否会落在桥台上，即地震是否被限制在纵向反应范围之内；上部结构是否有足够的延性承受等。此种方式主要从以下两个方面入手：提高强度问题：减少作用力。
2.1拱桥上部结构抗震加固技术与方法一般来讲，大跨径拱桥比小跨径拱桥更容易遭受地震破坏；高墩台比低墩台更容易遭受地震破坏；多孔连续拱桥比单孔桥更容易遭受地震破坏；双曲拱桥比板式拱桥更容易遭受地震破坏，这些都要引起足够的重视。拱桥的加固，主要以整体加固为主，并对薄弱部分进行强化处理。
1）石拱桥的加固中，在拱圈跨中，1/4跨处增设三道钢板、钢筋混凝土、预应力混凝土锚箍拱圈，对于拱上建筑的处理与梁式桥的处理方式相同。
2）双曲拱桥的加固。在拱波个拱肋之间的裂缝，可以用环氧混凝土、混凝土进行压浆处理；拱板上增设钢筋网并用混凝土填筑，厚度应达10cm；钢筋网的搭接应保证了拱圈的整体性；拱肋之间采用加强筋或梁进行连接；对桥墩、桥台的放拱脚处采用加强钢筋再浇筑混凝土进行增强处理，此时要注意负弯矩作用的影响。
2.2桥梁下部结构抗震加固技术与方法
在桥梁抗震加固设计中，基础加固可能是最昂贵的，所以，根据原来结构的受损状况，考虑到在受力状态下地震对整体结构的影响，确定出加固方法。除了地基土液化及斜坡上土体体滑移所引起损害外，其他应进行基础专项性考虑。
1）加固盖梁一柱节点区。其主要方法有减少盖梁中的地震力作用；提高盖梁的抗弯强度；提高盖梁的抗剪强度；提高盖梁的抗扭强度；修复的可行性处理；连接节点预加力应力；用外套层加固结构连接点；更换节点；
2）提高基础稳定性。在地震中，基础摇摆可以认为是隔震的一种措施，说明这种隔震方式有效的削减了桥墩和上部结构的地震影响。主要使用的加固方法有：锚杆法；增大基脚平面尺寸法；增设阻尼装置法；连续梁法；
3）提高基础抗剪能力。
公路桥梁抗震设计范文第3篇
关键词：公路桥梁防震抗震设计方法
随着我国经济的发展，公路交通日益完善，公路建设为我国现代化经济的发展提供了顺畅便捷的运输路线。但由于区域地形的影响，在公路建设中不可避免地用桥梁来贯通两处不同的公路。所以，桥梁是公路路线的重要组成部分，其使用寿命的长短与桥梁设计关系最为密切。由于桥梁修建难度高，修复则更为困难，而共震与地震，尤其是后者是损坏桥梁的直接因素。在公路桥梁设计中抗震能力设计及抗震加固措施是公路桥梁建设的重中之重。正确合理地进行桥梁设计与施工，加强桥梁抗震检查、维修与加固工作，使其经常处于完好的技术状态，确保公路畅通无阻，延长其使用年限有着极其重要的意义。
一、公路桥梁震害的主要形式
桥梁震害来源于共震和地震。强烈共震会产生桥梁裂缝，甚至会造成落架。而地震破坏是最直接的，其损害程度也是最大的，甚至于必须重建。由于认识到公路桥梁设计在防震、抗震上的重要作用， 2008年，我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）替代原来的《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89），是我国桥梁设计的一大进步。新的规范为我国公路桥梁设计在防震措施上有了更为先进的依据。现就目前公路桥梁震害的主要形式分析如下：
1、桥梁落梁。这种损坏形式多数是由于共震或者是强烈地震的水平力的作用下，使得桥梁上部结构出现移位落空，脱离桥墩的支撑而滑落，汶川地震中百花在桥就属于这种情况。
2、桥墩受损严重。由于在设计上，施工上对桥梁抗震认识不足，对桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度的选择不够，在强烈地震的作用下，桥墩柱便承受不住外力的强压产生变形，严重受损。
3、桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足，导致桥墩破坏。这种破坏形式最为常见，在外力的作用下，钢筋被拉断或者锚点拉出，使得桥墩失去原有的支持作用，除本身破坏外，还会造成桥梁倾斜、折断落架现象。
二、公路桥梁设计中抗震措施
车辆高速行驶经过桥梁是会产生共震，这种共震对桥梁的破坏程度虽不及地震，但长时间的共震必定对造成桥梁的裂缝产生。而强烈地震时，公路桥梁往往遭到严重破坏。地震对桥梁的破坏与桥梁的结构、地基及地形地貌等有关。抗震设计中除了进行抗震设计计算外， 桥位选择、桥型选择、结构体系布置、结构构造设计同样重要。为了减轻上述两种震害对桥梁造成的损失，必须在防震、抗震上下功夫。即对现有的桥梁做好抗震加固，对新建的桥梁要从设计上采取措施， 以达到抗震的目的。
1、桥梁延性抗震设计。延性抗震设计主要是利用结构、构件自身的延性耗能能力来抵抗地震的破坏作用，设计时是通过增加结构、构件延性来实现，对结构允许出现塑性铰的部分进行专门的延性设计。如梁体与墩、台的连接处增加隔震支座，有效地减小墩、台所受的水平地震力；利用桥墩延性抗震，采用隔震支座和阻尼器相结合的系统达到减震的目的；采用减震新结构-型钢混凝土结构等，大大了减小结构在地震中的反应，提高了桥梁的安全性能。
2、防止桥梁落架设计措施。公路桥梁设计上要考虑主梁支承长度和主梁限位装置。在主梁支承长度上要将取值放大一些，在纵向上要设置纵向防落梁构造，但限位装置不得防碍纵向防落梁构造的作用发挥。且在强震区桥梁上结构要采用重量轻的钢结构连续体系，增加整体性，降低自重，减小地震惯性作用。
3、桥梁结点抗震设计措施。桥梁结点区域一旦受损将难以修复。城市高架桥墩柱的结点、桥墩与盖梁的结点、桥墩与基础的结点等，是保证桥梁整体工作的重要构件。在桥梁抗震设计中， 除了保证墩、梁有足够的承载力和延性外， 还要保证桥梁结点有足够的承载力， 避免结点过早破坏，因此，要加强结点的抗震加固，
4、桥梁抗震新方法。陈彪来，宁晓东在《浅谈结构抗震设计》一文提出了公路桥梁抗震设计的新方法，就是用建筑工程中常用的隔震方法在公路桥梁结构抗震设计上，安装隔震装置、耗能装置和吸震装置来达到防震、抗震目的。以隔震、减震和制震技术为特点的结构控制设计理论与实践弥补上了传统抗震设计的不足，将消极抗震变为积极抗震，为公路桥梁防震、抗震设计注入了新的活力。
三、地壳活跃地带公路桥梁设计防震重点措施
1、梁式结构
1.1 应当充分考虑桥墩的延性设计，尽量采用直径12mm 以上的二级螺纹钢筋作为箍筋，并加密箍筋的间距以保证足够的配箍率，实现对核心混凝土的约束作用。
1.2 排架墩间横梁的设置应防止出现强梁弱柱效应，保证第一塑性铰产生在横梁而不是桥墩上。
1.3 桩柱式结构应尽量避免在墩底出现整齐的施工接缝，导致抗剪薄弱面的出现。
1.4 支承应选用板式橡胶支座，使上部结构的惯性力均匀地分配到各桥墩。
1.5 应当增加主梁的支承长度，尽量避免上部结构在地震中落梁。
2、拱式结构
2.1我国早期修建的双曲拱桥应尽快改造成整体性高、抗震性能较好的板拱和箱拱。
2.2 应加强连拱结构的桥墩断面，防止出现连续垮塌的灾害。
2.3 在强震区应避免采用构件纤细的刚架拱桥，而应尽量采用整体性好、断面强大的板拱和箱拱。
参考文献：
[1]徐旭东.公路桥梁设计与抗震措施的探讨[J].科技信息.2010.20.
[2]陈世九.桥梁震害与抗震设计措施[J].建材世界.2009.（03）.
公路桥梁抗震设计范文第4篇
关键词：公路桥梁；抗震加固；措施
桥梁是公路工程的重要一环，多为我国国省干线公路交通网上的关键节点，当地震发生时，桥梁较易发生破坏，一旦失去通行能力将会严重阻碍抗震救灾工作并带来一系列的次生灾害，造成生命及财产的更大损失。也造成了公路和铁路桥梁的严重毁坏。因此，研究公路桥梁抗震加固技术具有必要性和工程意义。
一、桥梁抗震加固的必要性
随着我国国民经济的快速发展，交通运输业得到了长足发展，交通量猛增，车辆载重增大。很多桥梁特别是依据旧规范修建的老桥，或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥粱，均处于无法满足现代化交通现状的局面。如将这些桥全部蘑建，不但影响现有交通也耗费人力、物力 实践证明，采用适当的加固技术，可有效恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力、延长桥梁的使用寿命。采用此法不但可以节省大量投资，亦可通过维修和加固旧桥消除交通安全隐患，以提高公路通行能力和服务水平、满足现代化交通运输的需求。
需要进行抗震性能评价与加固的情况有：地震中遭受严重破坏桥梁的修复或加固：其次是随着新规范的颁布，设计方法的更新，对以前未按新规范设计的桥梁进行抗震性能评价。通过评价的结论提出有效的加固方法，提高单个构件及桥梁体系的抗震性能以满足新的抗震设防要求。对于由《公路工程抗震设计规范》（JTJO04-s9）进行设计的桥梁，其设防标准单一，往往没有足够的构造措施保证结构的整体延性，也没有采用能力设计的思想来防止桥墩等构件的剪切破坏。而新刊布的《公路桥梁抗震设计细则》（JTG / T B02一O1—2008）提出了以预防为主的抗震设计方针。使得用旧的抗震标准设计的公路桥的抗震性能不足。对于这类公路桥应进行震害检查，明确其抗震弱点，力求通过抗震加固及维修等手段提高其抗震性能。
二、桥梁与抗震
近几年自然灾害频繁发生，特别是地震带来的强破坏性，给人们的生命和财产带来很大的危害。我国处于二大地震带之间，是一个地震多发国家，强震后带来的不仅仅是生命财产的损害，还会引发一个长期的政治、经济问题及情感上难以愈合的创伤。地震发生后，公路桥梁成了通往震中的唯一生命线，对抢救人民的生命财产安全起着非常重要的作用，在震后公路桥梁也是人们重建家园，恢复生产的重要环节之一，所以在地震中，公路桥梁是生命系统的重要组成部分，由于其重要的作用，所以在公路桥梁设计过程中抗震性能会成为设计的重点关注问题，公路桥梁抵抗地震的灾害能力增强了，对抢救人民生命财产和恢复灾后重建有着极其重要的意义。根据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：桥梁上部结构受水平力作用滑落；桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足，导致桥墩破坏；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）；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，结构安全富余较多，震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是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。
三、桥梁的加固技术研究
对于处于地震多发区的已经修建的桥梁，应根据更为先进的设计思想对其进行抗震性能评价，并结合评价结果考虑是否应给予相应的抗震加固措施。
3.1结构连接件的维护
当支承连接件不能承受桥梁上、下部结构产生的相对位移时，可能会失去相应的作用，并导致梁体坠毁。而这种情况往往都是由施工单位和养护单位对桥梁支承连接件的性能质量的重视度不够所引起的。因此，应定期对桥梁支座、伸缩缝等连接构件进行维护。在国内，目前采用较多的维护方法有采用挡块、连梁装置等安装于伸缩缝等上部接缝处；安装限位装置于简支的相邻梁间；为耗散作用于机构的地震能量增加耗能装置及减隔震支座；增加支承面的宽度等措施。此外，在桥梁使用期间定期检查并维护支座时应随时清除伸缩缝内的杂物。
3.2上部结构加固
加固上部结构主要有粘贴钢板加固法、增大截面加固法和结构体系转换法。粘贴钢板加固法主要在梁板桥的主梁底部出现严重横向裂缝时使用。在粘贴钢板、钢筋或纤维时应特别注意粘贴位置，即粘贴位置应尽量远离中性轴加固区。同时还应注意黏结剂的性能以保证锚固的可靠性；增加截面加固法主要是增设钢筋在主梁下部以提高主梁的抗弯能力。同时，如果增设的钢筋较多可考虑将主梁下部的截面面积增大以避免超筋构件的出现。另外，应设置锚固筋，传力销、剪力键等可靠的连接物在新老结构材料之间以避免增加的重量破坏原截面；结构体系转换法主要指将可承受负弯矩的钢筋设置在简支梁的梁端，使相邻两主梁连起来就可形成多跨连续梁，进而达到提高桥梁承载力的目的。
3.3下部结构加固
下部结构的加固主要有柱罩、填充墙、连梁、加固支座、加固帽梁、桥台和加固基础等措施。填充墙具有提高柱的横向能力和限制柱的横向位移等特点，可用于多柱桥梁；连梁可提高混凝土排架的横向能力。连梁可置于排架底部标高处替代墩帽，也可置于地面标高和排架底部标高之间的某个位置以调整特定排架的横向刚度。一直以来支座都是地震中受损最容易的部位，而为加固支座现在一般都采用隔震支座加固桥梁的方式，此外还有用铅芯橡胶支座或者缆索与弹性支座配套使用代替弹性支座的方法；帽梁加固方法最常见的是给现有帽梁增设垫板；桥台加固主要有两种方法，一是支座延长装置，二是用木材、混凝土或钢筋填塞夹缝，后者采用较多；通常基础加固的方法是增设覆盖层、均匀增加基础、增加接触面积或将基础锚固于土中等。
四、结束语
桥梁抗震加固是一项很复杂的工程，涉及地震工程学、弹塑性力学、损伤力学、计算力学、新材料开发和应用、现代检测技术等多个学科分支，必须通过学科交叉与融合研究，对桥梁的地震损伤进行正确计估和计算，并结合经济上的合理性，才能给出理想的桥梁抗震加固方案。■
参考文献
[1]李伟，崔雷等.桥梁抗震设计及对策分析吉林交通科技[J].2010；2（4）：1045-1047.
[2]庄卫林，刘振宇，蒋劲松.汶川大地震公路桥梁震害分析及对策[J].岩石力学与工程学报，2009，28（7）：1377-1387.
公路桥梁抗震设计范文第5篇
关键词:桥梁抗震设计；影响；重要性；方法
中图分类号：U445.7文献标识码：A
最近几年，我国经济建设快速发展，推动了铁路工程、公路工程以及市政工程的发展，而这些工程都会涉及到桥梁建设，所以桥梁在数量和跨度上得到了很大的提高。与此同时桥梁也出现了很多问题，2008年的汶川地震促使桥梁遭到严重损坏。桥梁遭到损害之后，不仅促使群众损失了生命财产，也降低了相关部门应对突发事件的能力，所以桥梁抗震设计是非常重要的。
一、地震对桥梁的影响
桥梁和建筑结构相比，对地震的反应更加敏感。建筑结构体系内部是高次超静定，如果有承重构件损坏，其他的构件可以继续承重，所以不一定能造成灾难性的后果。可是，桥梁结构一般是静定结构或者低次超静定结构，如果一个或者几个构件遭到损坏，就会影响整个结构，促使桥梁在发生地震时就会受到严重影响。
地震主要通过两种形式影响桥梁结构物，首先是场地和结构物发生相对位移，导致强制变形；其次是场地运动导致结构物震动。第一种是因为强制变形产生的超静定内力或者严重的相对变形对结构物的安全产生影响；第二种是利用惯性力将地震载荷加到结构物上，导致结构物的承受超过其承载极限，进而损坏桥梁。
二、桥梁震害分析
桥梁震害受到地震烈度的直接影响，如果烈度较低，产生的震害就轻，如果烈度较高，产生的震害就重。同时，桥梁的震害还受到桥梁的结构形式、体系布置以及桥址区的影响。
（一）桥梁支座的震害
桥梁结构中抗震性能比较薄弱的环节是桥梁支座。通过对震害的调查表明支座震害较为严重。主要由于桥梁设计忽视了抗震要求，导致有些支座形式和材料不能满足抗震要求，同时连接和支档等构造措施不够合理。支座遭到破坏主要表现为支座脱落、支座锚栓被剪断、支座位移等。
（二）桥梁墩柱的震害
桥梁墩柱震害主要表现为墩柱弯曲破坏和墩柱剪切破坏。而弯曲破坏主要表现为混凝土剥落、开裂等，进而导致严重的形变。剪切破坏常见于大地震，这属于脆性破坏，一般导致桥梁垮塌，产生严重的震害。
（三）桥梁桥台的震害
桥台震害主要表现为地基承载力丧失之后会导致桥台滑移、台身和上部结构的碰撞、桥台倾斜。如果一端桥台垮塌就会严重损害边跨桥梁。例如唐山大地震导致较多的桥梁破坏，尤其是桥头高填土处等。
（四）桥梁基础的震害
大部分震害资料表明，桥梁基础发生震害主要由于地基失效。桩基础的震害，不仅由于地基失效，还因为上部结构的惯性力导致的弯曲破坏等。另外不合理的桩基设计也导致了震害。
（五）落梁
落梁震害主要表现出纵向落梁。主要由于地基失效导致桥梁跨度变大或者错位等。在地震中经常发生落梁事故，例如唐山大地震有18座公路桥梁发生落梁，在汶川大地震中也发生类似的落梁震害，最终导致桥梁垮塌。
三、桥梁抗震的重要性
（一）建筑抗震设防重要性的分类
依据建筑对在社会、政治、经济、文化的影响程度，建筑抗震设防类别的重要性可以分为甲类、乙类、丙类、丁类。而桥梁属于甲类，其抗震设防标准应该高于本地区抗震设计基本地震加速值A得要求。而公路桥梁抗震设防有可分为甲类和乙类。如果桥梁在交通网络中占有关键位置，并且承担着较大的交通量的大跨度桥是甲类；而在交通枢纽上的其他桥梁是乙类。根据以上标准甲类指的是那些多孔跨度超过1000米或者单孔跨径超过150米；乙类指大、中、小桥梁。
四、桥梁抗震设计的主要方法
防止落桥的主要方法有AASHTO-LRFD桥梁设计规范和Caltrans桥梁设计规范。
（1）AASHTO-LRFD 桥梁设计方法
首先，这种桥梁设计方法中的地震荷载是一种水平效应。通过弹性地震反应系数和上部结构等效重量之积，可以得到地震荷载的水平效应。地震的
反应系数公式为：Cm=1.25AS/Tm¾＜2.5A=A90.8+4Tm=3ASTm¾。
公式中，A 表示的是加速度系数，A 的确定是根据等震图进行的，等震图表示在设计寿命50 年之内超过这个地震等级的概率为10%；S 表示的是场地系数；Tm 表示的是以秒为单位的第m 模态的结构周期。通过地震的反应系数公式，可以采用四种地震分析方法对设计图进行合理设计，分别是均布荷载法、单模态谱法、多模态谱法和时程法。
（2）Caltrans桥梁设计规范
Caltrans桥梁设计规范是一种单一水平基准力的设计方法，主要有四方面设计组成：用弹性加速反应谱ARS定义地震力、用多模态反应谱分析考虑桥台刚度效应、用延性和风险系数设计构建以考虑非弹性效应、合理设计构建详图。此种桥梁设计方法在计算岩石峰值加速度时主要应用反应谱定义地震力，然后对反应谱得出的反应谱曲线进行分析，最终得出岩石峰值加速度。此种方法可以应用不同方法对不同形态的桥梁进行抗震设计。比如，如果桥梁的对称性良好，就要应用等效静力分析法；如果桥梁结构不规则，就要应用多模态反应谱分析方法进行桥梁抗震设计。
当前，人们不断提高对桥梁抗震设计的重视度，很多专家也加强研究桥梁抗震设计，而Caltrans这种桥梁抗震设计方法获得了最大的进步。Caltrans重新分类新的桥梁，进而增加了桥梁抗震性能准则的桥梁类型，明确分出标准桥梁和非标准桥梁。桥梁抗震设计保证了桥梁所有结构的强度以及延伸性，避免桥梁在地震中倒塌。Caltrans桥梁抗震设计采用了新的方法，在桥柱、桥墩、背墙以及侧墙上设置非弹性。Caltrans桥梁抗震设计关注位移。所以，此种方法认为结构外形以及塑性的转动能力决定了应用非弹性静力分析和估算。每一种抗震分析方法存在着优势和劣势，只有充分利用优势，避免劣势，才能得到更好的桥梁抗震设计。
五、结语
当前，我国正在建设高速公路，而公路桥梁是其重要组成，促使人们加大了对桥梁建设质量的重视。为了提高桥梁质量，相关人员就要加强桥梁抗震设计，不断完善桥梁设计，为公路建设服务，为经济和社会的发展服务。
参考文献
[1] 陈尧三，赵铁永，石丽芳.关于桥梁抗震设计的几点思考 [J]. 科技资讯，2008（02）.
[2] 郑锦新.浅谈公路桥梁的抗震设计 [J]. 科技创新导报，2009（22）.
