摘 要：近20余年來，全球關(guān)于發(fā)生地震的報道屢見不鮮，尤其是一些破壞性地震多次出現(xiàn)在城市和一些交通要道，而對于起紐帶作用的橋梁的破壞，嚴重阻礙了交通，給國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失。本論文針對橋梁的構(gòu)造特點，詳細介紹橋梁抗震有關(guān)基本知識以及橋梁抗震加固處理的常用措施。

關(guān)鍵詞：橋梁抗震 地震烈度 抗震設(shè)防

橋梁的抗震設(shè)計及抗震加固技術(shù)是一項很復(fù)雜的工程，設(shè)計學(xué)科較多，各工程師應(yīng)加深對地震機理的認識，努力克服并推廣基于性能抗震設(shè)計方法面臨的困難，逐步提高并完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項功能合橋梁抗震構(gòu)造，同時，應(yīng)結(jié)合我國公路橋梁的特點，摸索并推廣一些適合我國公路橋梁的抗震加固技術(shù)，以較好地達到橋梁結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。

1抗震設(shè)計

“小震不壞，中震可修，大震不倒”的分類設(shè)防抗震設(shè)計思想已廣為接受，而能力設(shè)計思想也越來越廣泛地被國內(nèi)外專家學(xué)者所接受。能力設(shè)計思想要求在一座橋梁內(nèi)部建立合理的強度級配，以保證地震破壞只發(fā)生在預(yù)定的部位，而且是可控制的。具體來說，要選擇理想的塑性鉸位置并進行仔細的配筋設(shè)計以保證其延性抗震能力;而不利的塑性鉸位置或破壞機制(脆性破壞)則要通過提供足夠的強度加以避免。

1.1抗震概念設(shè)計

對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計來說，“概念設(shè)計”比“計算設(shè)計”更為重要。正是由于地震發(fā)生的不確定性和復(fù)雜性，再加上結(jié)構(gòu)計算模型的假定與實際情況的差異，使“計算設(shè)計”很難控制結(jié)構(gòu)的抗震性能，因而不能完全依賴計算。結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的“概念設(shè)計”。因此，在橋梁的方案設(shè)計階段，不能僅僅根據(jù)功能要求和靜力分析就決定方案的取舍，還應(yīng)考慮橋梁的抗震性能，盡可能選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系。在抗震概念設(shè)計時，為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性和抗震安全性，要特別重視上、下部結(jié)構(gòu)連接部位的設(shè)計，橋墩形式的選取，過渡孔處連接部位的設(shè)計以及塑性鉸預(yù)期部位的選擇。通常允許橋梁結(jié)構(gòu)在強震下進入塑性工作狀態(tài)，在預(yù)期的部位形成塑性鉸以耗散能量，但不允許出現(xiàn)脆性破壞，如剪切破壞。為了保證所選擇的結(jié)構(gòu)體系在橋址處的場地條件下確實是良好的抗震體系，必須進行簡單的分析(動力特性分析和地震反應(yīng)評估)，然后結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計分析結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位，并進一步分析是否能通過配筋或構(gòu)造設(shè)計保證這些部位的抗震安全性。最后，根據(jù)分析結(jié)果綜合評判結(jié)構(gòu)體系抗震性能的優(yōu)劣，決定是否要修改設(shè)計方案。

1.2延性抗震設(shè)計

橋梁的延性抗震設(shè)計應(yīng)分兩個階段進行:1)對于預(yù)期會出現(xiàn)塑性鉸的部位進行仔細的配筋設(shè)計;2)對整個橋梁結(jié)構(gòu)進行抗震能力分析驗算，確保其抗震安全性。這兩個階段可以反復(fù)，直到通過抗震能力驗算，或進行減、隔震設(shè)計以提高抗震能力。

1.3減隔震設(shè)計

減、隔震技術(shù)是簡便、經(jīng)濟、先進的工程抗震手段。減、隔震裝置是通過增大結(jié)構(gòu)主要振型的周期使其落在地震能量較少的范圍內(nèi)或增大結(jié)構(gòu)的能量耗散能力來達到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。在進行抗震設(shè)計時，要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和場地地震波的頻率特性，通過選用合適的減隔震裝置、相應(yīng)參數(shù)以及設(shè)置方案，合理分配結(jié)構(gòu)的受力和變形。一方面，應(yīng)將重點放在提高吸收能量能力從而增大阻尼和分散地震力上，不可過分追求加長周期。另一方面，應(yīng)選用作用機構(gòu)簡單的減、隔震體系，并在其力學(xué)性能明確的范圍內(nèi)使用。減、隔震設(shè)計的效果，需進行非線性地震反應(yīng)分析來驗證。

2橋梁的抗震加固技術(shù)

對于處于地震多發(fā)區(qū)的已經(jīng)修建的橋梁，應(yīng)根據(jù)更為先進的設(shè)計思想對其進行抗震性能評價，并結(jié)合評價結(jié)果考慮是否應(yīng)給予相應(yīng)的抗震加固措施。

2.1維護結(jié)構(gòu)連接件

當支承連接件不能承受橋梁上、下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的相對位移時可能會失去相應(yīng)的作用，并導(dǎo)致梁體墜毀。而這種情況往往都是由施工單位和養(yǎng)護單位在橋梁支承連接件的性能質(zhì)量的重視度不夠所引起的。因此，我們應(yīng)定期對橋梁支座、伸縮縫等連接構(gòu)件進行維護。在國內(nèi)目前采用較多的維護方法有采用擋塊、連梁裝置等安裝于伸縮縫等上部接縫處；安裝限位裝置于簡支的相鄰梁間；為耗散作用于機構(gòu)的地震能量增加耗能裝置及減隔震支座；增加支承面的寬度等措施。此外，在橋梁使用期間定期檢查并維護支座時應(yīng)隨時清除伸縮縫內(nèi)的雜物。

2.2加固上部結(jié)構(gòu)

加固上部結(jié)構(gòu)主要有粘貼鋼板加固法、增大截面加固法和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換法。粘貼鋼板加固法主要在梁板橋的主梁底部出現(xiàn)嚴重橫向裂縫時使用。在粘貼鋼板、鋼筋或纖維時應(yīng)特別注意粘貼位置，即粘貼位置應(yīng)盡量遠離中性軸加固區(qū)。同時還應(yīng)注意黏結(jié)劑的性能以保證錨固的可靠性；增加截面加固法主要是增設(shè)鋼筋在橋梁下部以提高主梁的抗彎能力。同時，如果增設(shè)的鋼筋較多可考慮將主梁下部的截面面積增大以避免超筋構(gòu)件的出現(xiàn)。另外，應(yīng)設(shè)置錨固筋、傳力銷、剪力鍵等可靠的連接物在新老結(jié)構(gòu)材料之間以避免增加的重量破壞原截面；結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換法主要指將可承受負彎矩的鋼筋設(shè)置在簡支梁的梁端，使相鄰兩主梁連起來就可形成多跨連續(xù)梁，進而達到提高橋梁承載力的目的。

2.3加固下部結(jié)構(gòu)

下部結(jié)構(gòu)的加固主要有柱罩、填充墻、連梁、加固支座、加固帽梁、橋臺和加固基礎(chǔ)等措施。填充墻具有提高柱的橫向能力和限制柱的橫向位移等特點，可用于多柱橋梁；連梁可提高混凝土排架的橫向能力。連梁可置于排架底部標高處替代墩帽，也可置于地面標高和排架底部標高之間的某個位置以調(diào)整特定排架的橫向剛度；一直以來支座都是地震中受損最容易的部位，而為加固支座現(xiàn)在一般都采用隔震支座加固橋梁的方式，此外還有用鉛芯橡膠支座或者纜索與彈性支座配套使用代替彈性支座的方法；帽梁加固方法最常見的是給現(xiàn)有帽梁增設(shè)墊板；橋臺加固主要有兩種方法，一是支座延長裝置，二是用木材、混凝土或鋼筋填塞夾縫，后者采用較多；通常基礎(chǔ)加固的方法是增設(shè)覆蓋層、均勻增加基礎(chǔ)、增加接觸面積或?qū)⒒A(chǔ)錨固于土中等。

3結(jié)語

隨著對地震機理認識的逐步加深，提高和完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項功能，以及橋梁抗震構(gòu)造措施進一步的改進和完善，可以很好地達到橋梁結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。而橋梁抗震加固技術(shù)研究已經(jīng)有了較好的基礎(chǔ)，建議針對我國公路橋梁的特點，得出適合于我國公路橋梁的抗震加固技術(shù)，并推廣應(yīng)用，為提高我國公路橋梁的抗震性能和抵御地震災(zāi)害的能力提供可靠的技術(shù)保證。

參考文獻：

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