第一篇：高烈度地震區(qū)中小跨徑公路橋梁抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

高烈度地震區(qū)中小跨徑公路橋梁抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

“高烈度地震區(qū)中小跨徑公路橋梁抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究”屬交通運(yùn)輸部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(合同編號(hào)：2009 318 000 096)。項(xiàng)目對(duì)汶川地震中中小跨徑公路橋梁的震害特征進(jìn)行了歸納和總結(jié),在此基礎(chǔ)上,開展中小跨徑橋梁的抗震關(guān)鍵技術(shù)研究。研究成果解決了中小跨度橋梁概念設(shè)計(jì)、斜、彎坡橋設(shè)計(jì)特殊方法和措施、減隔震設(shè)計(jì)實(shí)用化等關(guān)鍵技術(shù)問題,對(duì)我國(guó)中小跨徑橋梁抗震設(shè)計(jì)水平的提高有重要促進(jìn)作用,從根本上提高西部地區(qū)新建交通網(wǎng)絡(luò)抵御地震災(zāi)害的能力。項(xiàng)目在對(duì)國(guó)內(nèi)外歷次大地震的橋梁震害進(jìn)行調(diào)查歸納的基礎(chǔ)上,對(duì)汶川地震中1540座中小跨徑橋梁的震害進(jìn)行系統(tǒng)分析,得出了汶川地震中小跨徑橋梁震害特征;針對(duì)震害特征對(duì)既有中小跨徑橋梁的抗震設(shè)計(jì)技術(shù)與構(gòu)造措施進(jìn)行了回顧與審視。主要針對(duì)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與性能目標(biāo)合理性、橋梁延性構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造措施、橋梁能力保護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造措施、橋梁擋塊計(jì)算及構(gòu)造措施、橋梁防落梁措施、我國(guó)公路橋梁現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)方法及抗震構(gòu)造措施等內(nèi)容開展檢討分析;開展中小跨徑橋梁的適宜的抗震結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系、地形適應(yīng)性、橋墩形式的選擇等關(guān)鍵技術(shù)研究,形成中小跨徑橋梁抗震概念設(shè)計(jì)體系;針對(duì)彎、斜、坡橋開展地震響應(yīng)、碰撞效應(yīng)、簡(jiǎn)化計(jì)算分析方法、抗震構(gòu)造措施開展研究,解決彎、斜、坡橋抗震設(shè)計(jì)問題;對(duì)中小跨徑橋梁隔震技術(shù)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法、實(shí)用化和體系化技術(shù)開展研究,對(duì)比了國(guó)、內(nèi)外減隔震橋梁主梁限位及防落梁措施,建立了限位裝置的計(jì)算方法。解決我國(guó)中小跨徑橋梁隔震應(yīng)用中的技術(shù)難題,并形成中小跨徑橋梁的防落措施體系;并在上述研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合交通運(yùn)輸部“汶川地震災(zāi)后重建公路抗震減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究重大專項(xiàng)”的部分研究成果,編寫了《高烈度山區(qū)新建中小跨徑橋梁抗震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用指南》。項(xiàng)目組研究人員經(jīng)過近3年的刻苦攻關(guān)、精心研究,超額完成了合同規(guī)定的各項(xiàng)研究?jī)?nèi)容、技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo),取得了5項(xiàng)重大科技成果和8項(xiàng)主要科技成果,攻克關(guān)鍵技術(shù)5項(xiàng),并申請(qǐng)了2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。研究成果具有以下顯著特點(diǎn)： 1.揭示了山區(qū)中小跨徑橋梁在高烈度地震作用下的震害特征和基本規(guī)律。2.構(gòu)建了利用主梁和支座間的滑動(dòng),結(jié)合墩臺(tái)限位裝置或抗震制動(dòng)墩等控制梁體地震作用下變位的抗震設(shè)計(jì)方法。3.提出了考慮橋墩集成剛度的中小跨徑橋梁橋型選擇、聯(lián)跨布置、連接與支承等方面的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和技術(shù)要求,完善了中小跨徑橋梁抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。4.研發(fā)了三向限位的組合型鋼抗震耗能擋塊。5.編制了《高烈度山區(qū)新建中小跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用指南》,可為修編相關(guān)橋梁抗震規(guī)范提供技術(shù)支撐。項(xiàng)目研究成果在四川雅安至西昌、映秀至汶川等高速公路的設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用,對(duì)我國(guó)高烈度地震區(qū)中小跨徑公路橋梁抗震設(shè)計(jì)的進(jìn)步具有重要的推動(dòng)作用,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

【完成人】：莊衛(wèi)林，劉振宇，蔣勁松，李建中，王克海，唐光武，趙燦暉，冮大興，郭曉東，楊昌鳳，馮學(xué)剛，李茜，苗宇，胡建新，蘭海燕，楊興旺，殷強(qiáng)，曹發(fā)輝，韋韓，羊勇，管仲國(guó)，鄭萬山，張顯明，張又進(jìn)，劉懷林

山區(qū)中小跨徑高墩梁橋抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)研究

1、課題來源與背景 我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了地形復(fù)雜的山區(qū),很多又是高烈度地震區(qū),給橋梁工程帶來了新的挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)外研究集中在高墩、大跨橋梁,針對(duì)量大面廣的中小跨徑高墩非規(guī)則梁橋的抗震研究相對(duì)較少。在非規(guī)則高墩橋梁的抗震設(shè)計(jì)工作中,仍普遍借用、套用中、低墩規(guī)則橋梁的設(shè)計(jì)方法,可能會(huì)給結(jié)構(gòu)帶來極大的安全隱患。因此,開展中小跨徑高墩非規(guī)則梁橋的相關(guān)研究,有助于完善特殊橋梁的抗震設(shè)計(jì)理論,促進(jìn)特殊橋梁設(shè)計(jì)水平的提高,對(duì)山區(qū)高墩橋梁的設(shè)計(jì)工作具有直接、現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。“山區(qū)中小跨徑高墩梁橋抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)研究”由河南中原公路勘察設(shè)計(jì)有限公司利用自有資金立項(xiàng),長(zhǎng)安大學(xué)為協(xié)作研究單位。通過對(duì)多項(xiàng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)開展研究攻關(guān),并將其應(yīng)用于工程實(shí)踐。

2、技術(shù)原理及性能指標(biāo) 本項(xiàng)目針對(duì)山區(qū)中小跨徑以及高墩梁橋的抗震設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化進(jìn)行了研究,屬于應(yīng)用基礎(chǔ)研究。本研究從抗震設(shè)計(jì)及分析理論出發(fā);首先進(jìn)行橋墩、支座組合選型研究,探索不等墩高橋梁地震反應(yīng)特點(diǎn)的一般規(guī)律;其次揭示高墩破壞過程、破壞機(jī)理及性能指標(biāo);然后總結(jié)延性設(shè)計(jì)及能力保護(hù)設(shè)計(jì)的要求、減隔振裝置及分析模擬方法、抗震構(gòu)造措施設(shè)計(jì);最后總結(jié)出結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)要點(diǎn),得到一套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和方法,可供設(shè)計(jì)人員直接參考。

3、技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性““與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)比較,本項(xiàng)目成果：(1)以下3個(gè)成果是國(guó)際首次系統(tǒng)提出或研究： ①支座與橋墩的聯(lián)合選型;②調(diào)整支座或橋墩剛度來達(dá)到剛度平衡的敏感性及適用范圍;③支座、限位裝置、連梁裝置的作用順序研究。(2)以下2個(gè)成果是國(guó)內(nèi)首次系統(tǒng)總結(jié)： ①抗震概念設(shè)計(jì);②圓型墩直徑、配筋率、系梁的全套設(shè)計(jì)參數(shù)研究。(3)以下3個(gè)成果對(duì)工程設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的直接參考作用： ①抗震分析與設(shè)計(jì)方法, ②不等墩高橋梁的地震反應(yīng)特點(diǎn), ③高墩橋梁的抗震性能指標(biāo)和破壞機(jī)理。

4、技術(shù)的成熟程度,適用范圍和安全性 本項(xiàng)目研究工作基于良好的研究基礎(chǔ)和正確研究方法,采用可靠的研究手段,研究成果得到了實(shí)踐檢驗(yàn),具有較好的成熟度。本研究成果可直接適用于橋梁抗震設(shè)計(jì),尤其適用于量多面廣的中小跨徑非規(guī)則連續(xù)梁橋的抗震設(shè)計(jì),可提高橋梁抗震設(shè)計(jì)及安全水平,可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程,降低設(shè)計(jì)成本。

5、應(yīng)用情況及存在問題 研究成果已在“鶴壁市連接線北延Ⅱ期工程K23+904大橋”等橋梁設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用,正在設(shè)計(jì)的多座橋梁中也采用了本項(xiàng)目研究成果。研究成果具有良好的推廣應(yīng)用前景,可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

6、歷年獲獎(jiǎng)情況

【完成人】：張興超，梁鵬，胡宗相，魏方震，羅生舉，肖光昕，趙敬文，郭桂林，王秀蘭，吉世鵬，段瑞芳，胡予磊，黃強(qiáng)，龐戰(zhàn)勇，武威，吳曉靜，張小戎，任丙彥，曹鋒軍，劉冰

第二篇：關(guān)于高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析論文

摘 要：隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁在交通道路建設(shè)中運(yùn)用的越來越多，尤其是我國(guó)西南、西北地區(qū)，盤山公路等已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。但由于地形較為復(fù)雜，在道路建設(shè)中多采用橋梁，再加上山區(qū)為地震多發(fā)地帶，因而對(duì)橋梁設(shè)計(jì)要求極為嚴(yán)格。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有良好抗震能力，分析其抗震設(shè)計(jì)，對(duì)于其完善與發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高墩；大跨徑：連續(xù)鋼構(gòu)梁；抗震設(shè)計(jì)高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋簡(jiǎn)介

鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)較為特殊，是將墩臺(tái)與主梁整體固結(jié)。其承擔(dān)豎向荷載時(shí)，主梁通過產(chǎn)生負(fù)彎矩減少跨中正彎矩。橋墩作為鋼構(gòu)橋的主體部分，主要承擔(dān)水平推力、壓力以及彎矩三種力。墩梁固結(jié)形式較為特殊，可通過節(jié)省抗震支座減少橋墩厚度，借助懸臂施工從而省去體系轉(zhuǎn)換，減少了施工工序。該結(jié)構(gòu)可保持連續(xù)梁無伸縮縫，使行車平順。此外還具有無需設(shè)置支座和體系轉(zhuǎn)換功能，橋梁結(jié)構(gòu)在順橋向和橫橋向分別具有抗彎和抗扭剛度，為施工提供具有便利。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋形式優(yōu)缺點(diǎn)并存，其缺點(diǎn)在于受混凝土收縮、墩臺(tái)沉陷等因素影響，結(jié)構(gòu)中可產(chǎn)生附加內(nèi)力。作為高柔性墩，可允許其上部存在橫向變位。其優(yōu)點(diǎn)在于弱化墩臺(tái)沉降所產(chǎn)生的內(nèi)力，并減輕其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

其突出受力結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為橋墩與橋梁固結(jié)為整體，通過共同承受荷載進(jìn)而較少負(fù)彎矩；該橋梁結(jié)構(gòu)受力合理，抗震與抗扭能力強(qiáng)，具有整體性好，橋型流暢等優(yōu)點(diǎn)。作為高柔性橋墩，可允許橋墩縱橫向存在合理變位。橋梁震害的具體表現(xiàn)

2.1 支座

在地震中支座損壞極為常見，支座遭到破壞后能夠改變力的傳遞，進(jìn)而影響橋梁其它結(jié)構(gòu)的抗震能力，其主要破壞形式有移位、剪斷以及支座脫落等。

2.2 上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)遭受震害主要是移位，即縱向、橫向發(fā)生移位。移位部位通常位于伸縮縫處，具體表現(xiàn)為梁間開脫、落梁、頂撞等。有資料顯示，順橋向落梁在總數(shù)中所占比例高達(dá)90%，由于這種落梁方式會(huì)撞擊到橋墩側(cè)壁，對(duì)下部結(jié)構(gòu)造成巨大沖擊力，因而破壞力極大。

2.3 下部結(jié)構(gòu)

橋梁的下部包含基礎(chǔ)、橋墩以及橋臺(tái)，其遭受破壞后可導(dǎo)致橋梁坍塌，且震后修復(fù)難度大，基本不能再投入使用。受水平力影響，薄弱的截面經(jīng)過反復(fù)震動(dòng)后受到嚴(yán)重破壞。延性破壞多指長(zhǎng)細(xì)的柔性墩，表現(xiàn)為混凝土開裂、塑性變形，其產(chǎn)生原因?yàn)楹附硬焕?、部件配設(shè)不足等。脆性破壞多指粗矮橋墩，表現(xiàn)為鋼筋切斷，究其原因?yàn)槎罩羟袕?qiáng)度不足。橋臺(tái)多表現(xiàn)為滑移、顛覆。基礎(chǔ)的破壞表現(xiàn)為不均勻沉陷、樁基剪切等，其破壞具有隱蔽性，修復(fù)難度極大。橋梁震害原因

造成橋梁震害原因較多，主要有地震強(qiáng)度過大，超出橋梁的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；橋梁所處的地理位置不佳，致使地基變形；此外認(rèn)為原因也可導(dǎo)致橋梁抗震能力不足，例如設(shè)計(jì)不合理，原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工出現(xiàn)操作失誤等。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)分析

4.1 重視高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋的總體布置

地震時(shí)橋墩頂部位移較大，采用連續(xù)鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)有助于減少落梁。墩梁固結(jié)為整體，則多余的約束可形成塑性鉸，從而提高橋梁的抗震能力。建設(shè)高墩橋時(shí)，受地理位置影響，易出現(xiàn)剛度和質(zhì)量問題。合理調(diào)整相鄰橋墩高度，對(duì)于連續(xù)梁橋，應(yīng)盡可能保持其剛度相近，并根據(jù)橋墩剛度比與周期比進(jìn)行嚴(yán)密計(jì)算，減少誤差，增強(qiáng)高墩橋整體抗震能力。

4.2 選擇合適橋墩

在地震中，橋墩形式影響橋梁結(jié)構(gòu)，因而其設(shè)計(jì)與選型對(duì)于抗震安全性具有重要意義。地形與地貌均對(duì)橋墩設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，常見的橋墩形式有門架墩、雙柱墩等，但抗彎與抗扭剛度較差，當(dāng)橋墩超過30m時(shí)，易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋根據(jù)實(shí)際情況多采用空心薄壁墩（如圖1、2所示）或者獨(dú)柱T型墩，二者各個(gè)方向抗扭與抗彎剛度都較好，具有整體性好等優(yōu)點(diǎn)。而獨(dú)柱T型墩適用于高度低于60m時(shí)，其原理是將懸挑式蓋梁與墩柱充分結(jié)合，其截面尺寸與剛度均較小。而心薄壁墩適用于高度低于80m時(shí)，外觀與獨(dú)柱T型墩相似，其截面尺寸與剛度均較大。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋的抗震計(jì)算

5.1 計(jì)算時(shí)所需考慮的因素

通常受地形、斷層、橋身長(zhǎng)度限制，應(yīng)考慮多點(diǎn)激勵(lì)的影響。同一地震，其在地表所呈現(xiàn)的反應(yīng)不同，因而幅值、頻譜特征各異，再加上空間變化復(fù)雜，因而需考慮多方面因素。

地震時(shí)，受到高墩自身質(zhì)量或周期影響，可形成兩個(gè)及其以上塑性鉸，而忽略高階振型會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差，從而影響橋梁抗震時(shí)安全性，因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將橋墩高階振型的影響計(jì)算在內(nèi)。

5.2 反應(yīng)譜方法

在橋梁抗震分析中，反應(yīng)譜方法較為常用，但其弊端在于地震時(shí)假設(shè)支座運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，沒有考慮運(yùn)動(dòng)的不一致性。對(duì)于處于地形復(fù)雜的高墩橋而言，這種不合理的假設(shè)造成非線性問題出現(xiàn)較大誤差。

5.3 隨機(jī)震動(dòng)法

該方法是公認(rèn)的較為合理方法，其結(jié)合地震發(fā)生的概率，但是計(jì)算量較大，同樣也會(huì)使非線性問題出現(xiàn)誤差。隨著科技的發(fā)展，隨機(jī)震動(dòng)虛擬激勵(lì)法應(yīng)運(yùn)而生，不僅解決計(jì)算量的問題，同時(shí)確保計(jì)算的精度，具有效率高，使用方便等優(yōu)勢(shì)，在高墩橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，但在處理罕見地震時(shí)存在局限。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋抗震措施

6.1 重視橋墩臺(tái)處檔塊設(shè)計(jì)

地震中抗震檔塊出現(xiàn)剪裂現(xiàn)象，表明其設(shè)計(jì)對(duì)于提高橋梁整體抗震能力具有重要作用。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重視其余主梁剛度的比值、剪裂的程度，此外針對(duì)不同跨徑與結(jié)構(gòu)的橋梁，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)不同尺寸的檔塊。

6.2 可對(duì)支座進(jìn)行隔振處理

設(shè)計(jì)高墩橋梁時(shí)，可采用疊層、鉛芯橡膠等隔震支座，在橋梁與橋墩的連接處增加柔性，從而降低對(duì)地震的反應(yīng)。

綜上所述，分析高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，有助于完善橋梁總體設(shè)計(jì)，提高橋梁抗震能力，減少經(jīng)濟(jì)損失，并提高橋梁安全性。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的論文

摘要：隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁在交通道路建設(shè)中運(yùn)用的越來越多，尤其是我國(guó)西南、西北地區(qū)，盤山公路等已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。但由于地形較為復(fù)雜，在道路建設(shè)中多采用橋梁，再加上山區(qū)為地震多發(fā)地帶，因而對(duì)橋梁設(shè)計(jì)要求極為嚴(yán)格。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有良好抗震能力，分析其抗震設(shè)計(jì)，對(duì)于其完善與發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高墩；大跨徑：連續(xù)鋼構(gòu)梁；抗震設(shè)計(jì)

1高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋簡(jiǎn)介

鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)較為特殊，是將墩臺(tái)與主梁整體固結(jié)。其承擔(dān)豎向荷載時(shí)，主梁通過產(chǎn)生負(fù)彎矩減少跨中正彎矩。橋墩作為鋼構(gòu)橋的主體部分，主要承擔(dān)水平推力、壓力以及彎矩三種力。墩梁固結(jié)形式較為特殊，可通過節(jié)省抗震支座減少橋墩厚度，借助懸臂施工從而省去體系轉(zhuǎn)換，減少了施工工序。該結(jié)構(gòu)可保持連續(xù)梁無伸縮縫，使行車平順。此外還具有無需設(shè)置支座和體系轉(zhuǎn)換功能，橋梁結(jié)構(gòu)在順橋向和橫橋向分別具有抗彎和抗扭剛度，為施工提供具有便利。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋形式優(yōu)缺點(diǎn)并存，其缺點(diǎn)在于受混凝土收縮、墩臺(tái)沉陷等因素影響，結(jié)構(gòu)中可產(chǎn)生附加內(nèi)力。作為高柔性墩，可允許其上部存在橫向變位。其優(yōu)點(diǎn)在于弱化墩臺(tái)沉降所產(chǎn)生的內(nèi)力，并減輕其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

其突出受力結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為橋墩與橋梁固結(jié)為整體，通過共同承受荷載進(jìn)而較少負(fù)彎矩；該橋梁結(jié)構(gòu)受力合理，抗震與抗扭能力強(qiáng)，具有整體性好，橋型流暢等優(yōu)點(diǎn)。作為高柔性橋墩，可允許橋墩縱橫向存在合理變位。

2橋梁震害的具體表現(xiàn)

2.1支座

在地震中支座損壞極為常見，支座遭到破壞后能夠改變力的傳遞，進(jìn)而影響橋梁其它結(jié)構(gòu)的抗震能力，其主要破壞形式有移位、剪斷以及支座脫落等。

2.2上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)遭受震害主要是移位，即縱向、橫向發(fā)生移位。移位部位通常位于伸縮縫處，具體表現(xiàn)為梁間開脫、落梁、頂撞等。有資料顯示，順橋向落梁在總數(shù)中所占比例高達(dá)90%，由于這種落梁方式會(huì)撞擊到橋墩側(cè)壁，對(duì)下部結(jié)構(gòu)造成巨大沖擊力，因而破壞力極大。

2.3下部結(jié)構(gòu)

橋梁的下部包含基礎(chǔ)、橋墩以及橋臺(tái)，其遭受破壞后可導(dǎo)致橋梁坍塌，且震后修復(fù)難度大，基本不能再投入使用。受水平力影響，薄弱的截面經(jīng)過反復(fù)震動(dòng)后受到嚴(yán)重破壞。延性破壞多指長(zhǎng)細(xì)的柔性墩，表現(xiàn)為混凝土開裂、塑性變形，其產(chǎn)生原因?yàn)楹附硬焕?、部件配設(shè)不足等。脆性破壞多指粗矮橋墩，表現(xiàn)為鋼筋切斷，究其原因?yàn)槎罩羟袕?qiáng)度不足。橋臺(tái)多表現(xiàn)為滑移、顛覆?；A(chǔ)的破壞表現(xiàn)為不均勻沉陷、樁基剪切等，其破壞具有隱蔽性，修復(fù)難度極大。

3橋梁震害原因

造成橋梁震害原因較多，主要有地震強(qiáng)度過大，超出橋梁的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；橋梁所處的地理位置不佳，致使地基變形；此外認(rèn)為原因也可導(dǎo)致橋梁抗震能力不足，例如設(shè)計(jì)不合理，原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工出現(xiàn)操作失誤等。

4高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)分析

4.1重視高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋的總體布置

地震時(shí)橋墩頂部位移較大，采用連續(xù)鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)有助于減少落梁。墩梁固結(jié)為整體，則多余的約束可形成塑性鉸，從而提高橋梁的抗震能力。建設(shè)高墩橋時(shí)，受地理位置影響，易出現(xiàn)剛度和質(zhì)量問題。合理調(diào)整相鄰橋墩高度，對(duì)于連續(xù)梁橋，應(yīng)盡可能保持其剛度相近，并根據(jù)橋墩剛度比與周期比進(jìn)行嚴(yán)密計(jì)算，減少誤差，增強(qiáng)高墩橋整體抗震能力。

4.2選擇合適橋墩

在地震中，橋墩形式影響橋梁結(jié)構(gòu)，因而其設(shè)計(jì)與選型對(duì)于抗震安全性具有重要意義。地形與地貌均對(duì)橋墩設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，常見的橋墩形式有門架墩、雙柱墩等，但抗彎與抗扭剛度較差，當(dāng)橋墩超過30m時(shí)，易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋根據(jù)實(shí)際情況多采用空心薄壁墩（如圖1、2所示）或者獨(dú)柱T型墩，二者各個(gè)方向抗扭與抗彎剛度都較好，具有整體性好等優(yōu)點(diǎn)。而獨(dú)柱T型墩適用于高度低于60m時(shí)，其原理是將懸挑式蓋梁與墩柱充分結(jié)合，其截面尺寸與剛度均較小。而心薄壁墩適用于高度低于80m時(shí)，外觀與獨(dú)柱T型墩相似，其截面尺寸與剛度均較大。

5高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋的抗震計(jì)算

5.1計(jì)算時(shí)所需考慮的因素

通常受地形、斷層、橋身長(zhǎng)度限制，應(yīng)考慮多點(diǎn)激勵(lì)的影響。同一地震，其在地表所呈現(xiàn)的反應(yīng)不同，因而幅值、頻譜特征各異，再加上空間變化復(fù)雜，因而需考慮多方面因素。

地震時(shí)，受到高墩自身質(zhì)量或周期影響，可形成兩個(gè)及其以上塑性鉸，而忽略高階振型會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差，從而影響橋梁抗震時(shí)安全性，因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將橋墩高階振型的影響計(jì)算在內(nèi)。

5.2反應(yīng)譜方法

在橋梁抗震分析中，反應(yīng)譜方法較為常用，但其弊端在于地震時(shí)假設(shè)支座運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，沒有考慮運(yùn)動(dòng)的不一致性。對(duì)于處于地形復(fù)雜的高墩橋而言，這種不合理的假設(shè)造成非線性問題出現(xiàn)較大誤差。

5.3隨機(jī)震動(dòng)法

該方法是公認(rèn)的較為合理方法，其結(jié)合地震發(fā)生的概率，但是計(jì)算量較大，同樣也會(huì)使非線性問題出現(xiàn)誤差。隨著科技的發(fā)展，隨機(jī)震動(dòng)虛擬激勵(lì)法應(yīng)運(yùn)而生，不僅解決計(jì)算量的問題，同時(shí)確保計(jì)算的精度，具有效率高，使用方便等優(yōu)勢(shì)，在高墩橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，但在處理罕見地震時(shí)存在局限。

6高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋抗震措施

6.1重視橋墩臺(tái)處檔塊設(shè)計(jì)

地震中抗震檔塊出現(xiàn)剪裂現(xiàn)象，表明其設(shè)計(jì)對(duì)于提高橋梁整體抗震能力具有重要作用。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重視其余主梁剛度的比值、剪裂的程度，此外針對(duì)不同跨徑與結(jié)構(gòu)的橋梁，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)不同尺寸的檔塊。

6.2可對(duì)支座進(jìn)行隔振處理

設(shè)計(jì)高墩橋梁時(shí)，可采用疊層、鉛芯橡膠等隔震支座，在橋梁與橋墩的連接處增加柔性，從而降低對(duì)地震的反應(yīng)。

綜上所述，分析高墩大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，有助于完善橋梁總體設(shè)計(jì)，提高橋梁抗震能力，減少經(jīng)濟(jì)損失，并提高橋梁安全性。

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