閆桂豪 李延 胡曉

[摘? 要]：橋梁是交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的咽喉，在震后的緊急救援和抗震救災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)重建中具有重要的地位。梁橋作為一種重要的橋梁型式，所占的比例約為85%，解決梁式橋的抗震安全性問(wèn)題可以有效提高路網(wǎng)抗震安全性能。文章根據(jù)汶川、瑪多地震調(diào)研結(jié)果，設(shè)防輸入不準(zhǔn)確、概念設(shè)計(jì)不合理及抗震措施不完備是造成梁橋嚴(yán)重震害的重要因素。筆者從規(guī)范條文、分析技術(shù)、抗震措施3個(gè)方面對(duì)梁式橋抗震技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)未來(lái)梁式橋抗震技術(shù)的發(fā)展需求發(fā)表了個(gè)人見(jiàn)解。

[關(guān)鍵詞]：梁式橋; 橋梁抗震; 概念設(shè)計(jì); 抗震措施

U442.5+5A

橋梁是交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的咽喉，在震后的緊急救援、災(zāi)后恢復(fù)重建中具有極其重要的地位。梁橋作為重要的橋梁結(jié)構(gòu)型式，在路網(wǎng)分布、震害規(guī)律中呈現(xiàn)3個(gè)特點(diǎn)：一是梁式橋分布量大面廣;據(jù)相關(guān)市場(chǎng)研究報(bào)告數(shù)據(jù)，梁式橋在各型橋梁中所占的比例約為85%，解決梁式橋的抗震安全性問(wèn)題可以有效提高路網(wǎng)抗震安全性能。二是梁式橋地震響應(yīng)顯著、震害規(guī)律統(tǒng)一;梁式橋自振特性與地震動(dòng)卓越周期平臺(tái)段較為接近，致使地震破壞較為集中，且受主梁滑落（簡(jiǎn)支梁）、固定墩彎曲破壞（連續(xù)梁）威脅顯著。三是梁式橋地震響應(yīng)規(guī)律易于把控;相比纜索承重橋梁，梁式橋響應(yīng)的顯著周期較為單一，有利于形成系統(tǒng)性、規(guī)律性的成果指導(dǎo)抗震防災(zāi)設(shè)計(jì)水平的提升。綜上所述，梁式橋的抗震安全性問(wèn)題是提升公路橋梁抗震能力的關(guān)鍵，進(jìn)行梁式橋抗震技術(shù)現(xiàn)狀、需求及發(fā)展分析符合新形勢(shì)背景下的交通運(yùn)輸發(fā)展需要。

1 梁式橋抗震技術(shù)現(xiàn)狀

結(jié)合抗震設(shè)計(jì)需要，本節(jié)從抗震規(guī)范體系、抗震分析技術(shù)、抗震措施3個(gè)層面對(duì)現(xiàn)有抗震技術(shù)水平進(jìn)行了總結(jié)。

1.1 抗震規(guī)范體系

在“一帶一路”倡議和“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)走向世界，世界標(biāo)準(zhǔn)融入中國(guó)是提升標(biāo)準(zhǔn)軟連通水平的重要舉措。目前國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)橋梁抗震設(shè)計(jì)提供了參考。

1.1.1 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系中，JTG B02-2013《公路工程抗震規(guī)范》、JTG/T 2231-01-2020《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB 50011-2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》常被用以指導(dǎo)工程抗震設(shè)計(jì)，其中以前兩者使用最多。2本規(guī)范的抗震設(shè)計(jì)思路規(guī)定基本一致。在適用范圍層面，中國(guó)規(guī)范主要適用于單跨跨徑不超過(guò)150 m的混凝土梁橋、圬工或混凝土拱橋。對(duì)于斜拉橋、懸索橋、單跨跨徑超過(guò)150 m的特大跨徑梁橋和拱橋，規(guī)范中給出了抗震設(shè)計(jì)原則[1-2]。在設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)層面，中國(guó)規(guī)范采用“兩階段設(shè)防，兩階段設(shè)計(jì)”的總體思路，將JTG 004-89《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的單一強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法修改為強(qiáng)度、位移的雙重控制[3]。

1.1.2 美國(guó)規(guī)范

美國(guó)抗震規(guī)范體系主要包含：LRFD Guide Specifications for Seismic Deisgn、CALTRANS SEISMIC DESIGN CRITERIA和Guide Specifications for Seismic Isolation Design （FourthEdition），分別對(duì)常規(guī)抗震設(shè)計(jì)和減隔震抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)定。

上述規(guī)范適用于橋梁跨徑不超過(guò)150 m的普通橋梁（由常規(guī)的板、梁、桁架或箱梁上部結(jié)構(gòu)建造的），抗震設(shè)計(jì)的基本原理為基于位移設(shè)計(jì)。按照設(shè)計(jì)地震周期為1s時(shí)的譜加速度值，將橋梁分為 A、B、C、D 4類;A類橋梁只需滿足最小支承長(zhǎng)度、上下部結(jié)構(gòu)間連接力的構(gòu)造要求;B類橋梁除需滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求外，還要進(jìn)行需求分析、驗(yàn)算及柱的剪切強(qiáng)度的設(shè)計(jì);C類橋梁除需滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求外，還需要在識(shí)別其抗震體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行需求分析，用規(guī)范給出的公式驗(yàn)算能力，并用能力設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);D類橋梁除需滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求和識(shí)別其抗震體系、進(jìn)行需求分析外，還要用Pushover分析方法驗(yàn)算能力，并用能力設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于C類和D類橋，美國(guó)規(guī)范提出了3種抗震體系：下部結(jié)構(gòu)為延性、上部結(jié)構(gòu)為彈性的抗震體系;上部結(jié)構(gòu)為延性而下部結(jié)構(gòu)為彈性的抗震體系（只適用于上部為鋼結(jié)構(gòu)橋梁）;通過(guò)上下部結(jié)構(gòu)間的減隔震系統(tǒng)來(lái)消能減震，從而上、下部結(jié)構(gòu)都設(shè)計(jì)為彈性的抗震體系[4]。

1.1.3 歐洲規(guī)范

歐洲規(guī)范（EuroCode-8）適用于由橋臺(tái)或橋墩的彎曲能力來(lái)抵抗水平地震作用的橋梁，也適用于拱橋、斜拉橋等，對(duì)跨徑無(wú)限制，但不適用于懸索橋。

針對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)發(fā)生的地震，歐洲規(guī)范提出了兩水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)：不倒塌要求，這對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)地震;限制破壞要求，即當(dāng)遭受10年內(nèi)超越概率10%、重現(xiàn)期為95年的比設(shè)計(jì)地震出現(xiàn)概率更大的地震作用時(shí)，專門設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)地震下進(jìn)行延性耗能的橋梁構(gòu)件只能發(fā)生極小的破壞，橋梁的其他部位不發(fā)生損壞，不影響交通，并可以迅速地修復(fù)，這對(duì)應(yīng)于橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)發(fā)生高概率的地震。

歐洲規(guī)范為實(shí)現(xiàn)“不倒塌要求”給出了基于力和位移的兩種驗(yàn)算方法。基于力的設(shè)計(jì)、可用于脆性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)，采用線性方法分析結(jié)構(gòu)地震反應(yīng);基于位移的設(shè)計(jì)只用于延性結(jié)構(gòu)，根據(jù)“不倒塌要求”的設(shè)防水準(zhǔn)直接進(jìn)行非線性分析，以期得到結(jié)構(gòu)非線性位移[5]。

1.2 抗震分析技術(shù)

科學(xué)、準(zhǔn)確、高效的抗震分析方法是進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的前提，抗震分析技術(shù)可大體分為地震響應(yīng)計(jì)算方法和模型參數(shù)確定方法。

1.2.1 地震響應(yīng)計(jì)算方法

橋梁地震響應(yīng)計(jì)算方法總體可以分為靜力法和動(dòng)力法，其中靜力法包含彈性靜力分析和非線性靜力分析;動(dòng)力法包含反應(yīng)譜法、功率譜法、時(shí)程分析法，時(shí)程分析法又可細(xì)分為彈性時(shí)程分析和非線性時(shí)程分析。

國(guó)內(nèi)規(guī)范根據(jù)設(shè)防烈度、設(shè)防類別、不規(guī)則程度對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法進(jìn)行了規(guī)定。計(jì)算方法主要包含單振型反應(yīng)譜/功率譜（SM）、多振型反應(yīng)譜/功率譜（MM）和時(shí)程分析法（TH），但目前較為粗糙的分類方法存在安全隱患。理由闡述：

（1）單振型反應(yīng)譜/功率譜（SM）的適用范圍有待修正;目前規(guī)范規(guī)定單陣型反應(yīng)譜法主要適用于規(guī)則橋梁的E1、E2水準(zhǔn)計(jì)算，但僅僅基于墩高標(biāo)準(zhǔn)的判別方式忽略了剛度的影響，且E1、E2條件下高階振型的參與程度存在差異，此判別方式的合理性有待進(jìn)一步研究。

（2）多振型反應(yīng)譜/功率譜（MM）的適用范圍有待修正;目前規(guī)范規(guī)定多振型反應(yīng)譜法適用于非規(guī)則橋梁在不同水準(zhǔn)、不同類別下的計(jì)算，但反應(yīng)譜是否考慮“扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)”效應(yīng)缺乏判別依據(jù)。

（3）時(shí)程分析計(jì)算方法選擇標(biāo)準(zhǔn)有待明確;目前時(shí)程分析可以細(xì)分為等效彈性時(shí)程分析和非線性時(shí)程分析，2種分析方法的選用缺乏完善的選取標(biāo)準(zhǔn)。

（4）時(shí)程分析結(jié)果合理性缺乏判斷標(biāo)準(zhǔn);時(shí)程分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與瑞麗阻尼選取密切相關(guān)，歐、美規(guī)范以及建筑抗震規(guī)范均強(qiáng)調(diào)了反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)構(gòu)的重要性，時(shí)程分析只是反應(yīng)譜方法的補(bǔ)充計(jì)算。當(dāng)前規(guī)范中要求時(shí)程分析結(jié)果不應(yīng)小于反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果的80%，該表述在地震波選取、時(shí)程-反應(yīng)譜吻合性的要求層面有待完善。

1.2.2 模型參數(shù)確定方法

目前規(guī)范對(duì)于抗震計(jì)算參數(shù)的確定包含：構(gòu)件剛度取值、結(jié)構(gòu)阻尼選取、邊界特性確定和樁土相互作用模擬。

1.2.2.1 構(gòu)件剛度選取

主要解決了塑性鉸區(qū)等效剛度值、開(kāi)裂剛度取值的問(wèn)題：

（1）對(duì)于塑性鉸區(qū)剛度取值問(wèn)題，通過(guò)建立截面纖維模型，通過(guò)截面等效屈服彎矩和等效屈服曲率確定該狀態(tài)下截面的等效彈性抗彎剛度，進(jìn)而利用彈性模型評(píng)估延性設(shè)計(jì)位移響應(yīng)。

（2）對(duì)于開(kāi)裂剛度取值問(wèn)題，主要針對(duì)E2水準(zhǔn)下限制局部輕微損傷的橋梁（A類橋）考慮混凝土開(kāi)裂導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)剛度退化。

1.2.2.2 結(jié)構(gòu)阻尼選取

目前推薦混凝土結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)的阻尼比為0.05，鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比為0.03;進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)，建議選取瑞利阻尼進(jìn)行計(jì)算。但目前的阻尼選取辦法沒(méi)有考慮延性設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)阻尼增大的問(wèn)題。

1.2.2.3 邊界特性確定

主要包含支座特性模擬和相鄰結(jié)構(gòu)模擬2個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）對(duì)于支座模擬，抗震規(guī)范中給出了板式橡膠支座、盆式支座的力學(xué)本構(gòu)，明確了本構(gòu)參數(shù)取值的方法。

（2）對(duì)于支座邊界特性的模擬，當(dāng)前抗震規(guī)范中僅僅給出了概念設(shè)計(jì)條文，要求考慮相鄰結(jié)構(gòu)和邊界條件的影響，但對(duì)于橋跨間或橋跨與橋臺(tái)間伸縮縫的拉伸、碰撞、間隙的模擬缺少規(guī)定。

1.2.2.4 樁土相互作用模擬

目前樁土相互作用問(wèn)題是抗震設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，主要包含土體力學(xué)特性和模擬方法的問(wèn)題：

（1）對(duì)于土體力學(xué)特性;國(guó)內(nèi)規(guī)范采用“m法”將土體的剛度特性轉(zhuǎn)化為彈簧本構(gòu)，為體現(xiàn)動(dòng)力作用下土體參數(shù)與靜力計(jì)算的差異，將m值考慮方法2～3倍;美國(guó)、日本相關(guān)規(guī)范主要通過(guò)P-Y曲線法考慮土體力學(xué)參數(shù)的非線性特征。

（2）對(duì)于樁土作用模擬，國(guó)內(nèi)主要適用的方法包含集中質(zhì)量模型、等效嵌固模型和承臺(tái)底六彈簧模型，上述模型均對(duì)土層進(jìn)行了不同程度的簡(jiǎn)化處理，誤差較大;日本規(guī)范則強(qiáng)調(diào)對(duì)于難以轉(zhuǎn)換為彈簧模擬的情形，建立三維場(chǎng)地分析模型實(shí)現(xiàn)地基的整體模型化表征。

1.3 抗震措施

目前抗震措施主要包含：墩梁搭接長(zhǎng)度、縱向防落梁裝置、橫向擋塊與錨栓設(shè)置的相關(guān)要求，以上3項(xiàng)內(nèi)容共同構(gòu)建的防落梁保障體系是梁橋抗震安全的重點(diǎn)，是保障震后線路通行、救災(zāi)行動(dòng)的關(guān)鍵。汶川地震中的廟子坪大橋、青?，敹嗟卣鹬械囊榜R灘大橋的震害均表明規(guī)范抗震措施的相關(guān)規(guī)定有待進(jìn)一步完善。

1.3.1 墩梁搭接長(zhǎng)度

國(guó)內(nèi)規(guī)范主要參考AASHTO規(guī)范和日本規(guī)范的經(jīng)驗(yàn)，考慮了墩高、梁長(zhǎng)的影響因素。相比前期08細(xì)則和89抗震設(shè)計(jì)規(guī)范而言，新版規(guī)定雖然在一定程度上降低了落梁風(fēng)險(xiǎn)，但由于地震發(fā)生的不確定性，僅憑借搭接長(zhǎng)度的規(guī)定難以避免梁體滑落的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3.2 防落梁裝置

美國(guó)AASHTO規(guī)范和日本規(guī)范給出了連梁裝置的設(shè)計(jì)方法，基于上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量和地震動(dòng)加速度提出了連梁裝置的地震效應(yīng)設(shè)計(jì)值;國(guó)內(nèi)規(guī)范目前對(duì)于連梁裝置的設(shè)計(jì)停留在概念層面，缺乏具體設(shè)計(jì)方法和系列產(chǎn)品規(guī)范的引導(dǎo)，可實(shí)施性有待提升。

1.3.3 擋塊構(gòu)造

美國(guó)CALTRANS、AASHTO規(guī)范針對(duì)擋塊設(shè)計(jì)提出了“犧牲耗能”的設(shè)計(jì)理念，即發(fā)揮“保險(xiǎn)絲”作用實(shí)現(xiàn)“有限限位，重點(diǎn)保護(hù)”的目標(biāo);國(guó)內(nèi)規(guī)范目前對(duì)于擋塊設(shè)計(jì)也僅停留在概念層面，對(duì)于地震響應(yīng)設(shè)計(jì)值確定、擋塊合理構(gòu)造、擋塊承載力設(shè)計(jì)方法、擋塊位移容許值確定均缺少相關(guān)規(guī)定。

2 梁式橋抗震技術(shù)需求

2.1 地震震害分析

結(jié)合汶川、瑪多地震的震害調(diào)研結(jié)果，開(kāi)展對(duì)梁橋震害致因理論的剖析工作，事故致因主要包含3點(diǎn)內(nèi)容：

2.1.1 對(duì)于地震的認(rèn)知水平有限

地震發(fā)生具有較大的隨機(jī)性與不確定性。低烈度區(qū)可能發(fā)大地震甚至特大地震，例如我國(guó)唐山按6度設(shè)防（0.05g），震中達(dá)11度（0.90g）;汶川按7度設(shè)防（0.10g），震中達(dá)11度（0.90g），青海玉樹(shù)按7度設(shè)防，震中接近11度（0.80g）。實(shí)際震害等級(jí)與設(shè)防水準(zhǔn)的差異造成了橋梁震損的潛在風(fēng)險(xiǎn)，其中2021年5月22日在青海省果洛州瑪多縣發(fā)生的7.4級(jí)地震，相比設(shè)防考慮的Ⅵ度地震作用超出了設(shè)計(jì)界限，一定程度上導(dǎo)致了野馬灘大橋的落梁（圖1）。

2.1.2 部分橋梁概念計(jì)理念的欠缺

概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)橋梁橋位、橋型、方案的選擇，合理的概念設(shè)計(jì)抗震安全性能的基礎(chǔ)。例如汶川地震已經(jīng)證明，對(duì)于基巖且十分穩(wěn)的拱橋即便處于極震區(qū)依然具備良好的抗震性能;但對(duì)于場(chǎng)地條件差時(shí)，拱橋可能發(fā)生嚴(yán)重破壞甚至倒塌。例如，位于極震區(qū)的“金花大橋”由于地基情況較好，在震后幾乎沒(méi)有發(fā)生任何損傷;相比之下的“小魚洞大橋”由于基礎(chǔ)發(fā)生變形、移位，發(fā)生了倒塌（圖2）。

2.1.3 對(duì)于局部構(gòu)件和構(gòu)造措施缺乏重視

目前科學(xué)發(fā)展對(duì)于地震的認(rèn)知尚不完備，進(jìn)行必要的抗震措施設(shè)計(jì)，提升局部構(gòu)件設(shè)計(jì)水準(zhǔn)可以避免嚴(yán)重震害發(fā)生。例如當(dāng)前公路橋梁的擋塊設(shè)計(jì)缺少具體方法，更多依賴從業(yè)人員對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)知和理解，從而導(dǎo)致?lián)鯄K設(shè)計(jì)質(zhì)量差異巨大。2021年5月22日在青?，敹喟l(fā)生的震害表明，公路橋梁的橫向擋塊的地震作用下破壞嚴(yán)重，致使主梁在橫向也發(fā)生了明顯移位，該程度的主梁橫向移位已經(jīng)不能保障震后救援等應(yīng)急通行的需要。除此之外，主梁防落梁措施也是亟需補(bǔ)充的重點(diǎn)內(nèi)容，汶川地震中的廟子坪大橋引橋、青?，敹嗟卣鹬械囊榜R灘大橋均發(fā)生了多跨主梁的掉落震害。

2.2 抗震技術(shù)需求

基于上述現(xiàn)狀分析，提出抗震分析方法、抗震措施方面的技術(shù)進(jìn)步需求。

2.2.1 抗震分析方法

為實(shí)現(xiàn)科學(xué)、準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行抗震計(jì)算，完善抗震分析主要包含3方面的內(nèi)容：

2.2.1.1 計(jì)算方法的合理選擇

需要完善抗震計(jì)算方法細(xì)化要求。主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：

（1）與結(jié)構(gòu)類型有關(guān)，橋梁、隧道、擋墻需要使用的分析方法差異明顯;其中橋梁主要采用單振型反應(yīng)譜、多陣型反應(yīng)譜、時(shí)程分析法;隧道結(jié)構(gòu)可以采用反應(yīng)位移法;支擋結(jié)構(gòu)和路基穩(wěn)定性則主要采用靜力法。

（2）與結(jié)構(gòu)復(fù)雜和不規(guī)則程度有關(guān)，補(bǔ)充計(jì)算分析的細(xì)化要求具有必要性;例如對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)采用單振型反應(yīng)譜、多振型反應(yīng)譜、功率譜、時(shí)程分析進(jìn)行計(jì)算，但是橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的計(jì)算方法仍然過(guò)于粗糙，例如通常用于理論計(jì)算的單振型反應(yīng)譜法中，結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)（P-△）、反映構(gòu)件初始缺陷（P-δ）的考慮方式不完善;多振型反應(yīng)譜計(jì)算中是考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的評(píng)判依據(jù)缺乏規(guī)定;彈性時(shí)程分析和非線性時(shí)程分析的使用界限迷糊的問(wèn)題都有待進(jìn)一步解決。

2.2.1.2 計(jì)算參數(shù)的準(zhǔn)確模擬

需要完善特性參數(shù)計(jì)算要求。主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：

（1）正確反映結(jié)果的剛度特性;對(duì)于使用反應(yīng)譜法、彈性時(shí)程分析法計(jì)算的結(jié)構(gòu)響應(yīng)需要考慮不同設(shè)防水準(zhǔn)條件下的剛度特性變化。

（2）準(zhǔn)確模擬結(jié)構(gòu)質(zhì)量;對(duì)于結(jié)構(gòu)質(zhì)量參與系數(shù)、行波效應(yīng)下“大質(zhì)量法”中的質(zhì)量取值予以補(bǔ)充完善。

（3）正確體現(xiàn)結(jié)構(gòu)阻尼;包含：在彈性計(jì)算時(shí)，基于等效線彈性計(jì)算方法需要考慮結(jié)構(gòu)塑形開(kāi)展帶來(lái)的阻尼參數(shù)變化;在時(shí)程計(jì)算時(shí)，瑞利阻尼的選取依據(jù)。

2.2.1.3 “結(jié)構(gòu)-土體”邊界作用模擬

主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：

（1）完善樁土相互作用模擬方法;目前使用的m法難以準(zhǔn)確模擬樁基地震響應(yīng)，開(kāi)展p-y曲線法和三維場(chǎng)地精確分析的必要性研究，對(duì)樁土精確模擬予以完善。

（2）橋梁邊跨邊界條件的準(zhǔn)確模擬;目前邊跨-橋臺(tái)相互作用模擬基于“橋臺(tái)剛體架設(shè)”開(kāi)展，由于沒(méi)有考慮臺(tái)后土效應(yīng)致使分析結(jié)果偏差較大，故建議開(kāi)展考慮臺(tái)背填土影響的橋臺(tái)建模方法研究。

（3）考慮水流沖刷影響的結(jié)構(gòu)響應(yīng);目前水中橋梁抗震設(shè)計(jì)缺乏沖刷專題的支撐，沖刷效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致樁基約束變?nèi)酰卣痦憫?yīng)增加的不利影響。

2.2.2 抗震措施

可靠的抗震措施是保障橋梁結(jié)構(gòu)抗震防災(zāi)安全的最后屏障。基于汶川、瑪多地震中梁橋落梁震害啟示，建議完善防落梁系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要包含2個(gè)方面內(nèi)容：

2.2.2.1 擋塊抗震設(shè)計(jì)方法

主要解決4個(gè)方面的技術(shù)需要：

（1）開(kāi)展抗震擋塊損傷機(jī)理研究，明確擋塊破壞原因，解決擋塊破壞模式復(fù)雜無(wú)序的技術(shù)難題。

（2）開(kāi)展抗震擋塊合理構(gòu)造研究，明確擋塊設(shè)計(jì)的合理構(gòu)造方式，形成擋塊合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

（3）開(kāi)展擋塊設(shè)計(jì)方法研究，明確擋塊的承載力設(shè)計(jì)表述，形成具有實(shí)際指導(dǎo)意義的抗震設(shè)計(jì)方法。

（4）開(kāi)展擋塊抗震性能設(shè)計(jì)研究，明確擋塊設(shè)計(jì)合理性能要求。

2.2.2.2 防落梁裝置設(shè)計(jì)方法

主要解決2個(gè)方面的技術(shù)需要：

（1）開(kāi)展連梁裝置效應(yīng)設(shè)計(jì)值研究，明確連梁裝置設(shè)計(jì)參數(shù)。

（2）開(kāi)展連梁裝置合理構(gòu)造研究，保障基于“能力保護(hù)設(shè)計(jì)原則”的安全適用。

3 結(jié)束語(yǔ)

抗震防災(zāi)作為制約交通建設(shè)發(fā)展的重要內(nèi)容，攻克現(xiàn)有制約因素有助于提升交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的整體水平。

（1）完善抗震分析技術(shù)方法，提升抗震防災(zāi)技術(shù)水平。完善抗震技術(shù)體系，解決分析方法標(biāo)準(zhǔn)界限不清、計(jì)算模型分析參數(shù)不完善，提升抗震分析理論技術(shù)水平;補(bǔ)齊抗震分析技術(shù)短板，攻克“結(jié)構(gòu)-邊界”“樁基-土層”模擬質(zhì)量低劣的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)樁土、橋臺(tái)邊界的合理模擬;融入結(jié)構(gòu)全壽命抗震設(shè)計(jì)理念，考慮服役過(guò)程中可能造成動(dòng)力特性和邊界條件改變情況，提出考慮橋位沖刷、場(chǎng)地液化的抗震設(shè)計(jì)方法。

（2）構(gòu)建主梁防落保障體系，保障防災(zāi)救援通道暢通。研究梁式橋梁連梁裝置設(shè)計(jì)方法，解決規(guī)范層面可實(shí)施性差、理論層面設(shè)計(jì)依據(jù)缺失的問(wèn)題，有效指導(dǎo)連梁裝置限制縱橋向的墩梁過(guò)大位移，避免超限地震引起的落梁?jiǎn)栴}，保障抗震救援通道的有序暢通;攻克擋塊設(shè)計(jì)難題，解決擋塊設(shè)計(jì)無(wú)據(jù)可依、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的行業(yè)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)橫向地震激勵(lì)下?lián)鯄K的“保險(xiǎn)絲”作用，實(shí)現(xiàn)“有限損傷，位移控制”的目標(biāo)。

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