桥梁抗震设计浅析

本文通过分析桥梁震害的原因,列举桥梁震害的类型,分别对应不同的假设条件和设计原理进行探讨,提出了桥梁的抗震设计方法及其桥梁的减震设计要点。     

桥梁抗震防落装置的应用与发展

落桥破坏是桥梁结构在地震灾害作用下的破坏形式之一,在桥梁伸缩缝处安装防落装置是一种有效的防落桥方法,在国外已有成功的应用案例;但在国内的应用与研究则处于起步阶段,没有具体的设计方法.通过调研我国以及日本、美国相关规范,对各国规范中关于防落装置的设计方法进行对比分析,总结现有国内、外防落装置的类型、特点及其应用现状.整体...     

积极开展公路桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究

0　前言改革开放以来 ,我国的西部地区与东部地区相比 ,经济发展还相对落后 ,党中央及时作出了西部大开发的发展战略。交通部也根据西部大开发对交通基础设施建设的总体要求 ,提出了西部地区公路交通发展的战略目标。西部大开发是我国实现地区平衡发展和可持续发展的重大战略举措 ,开发西部 ,首先必须解决公路交通设施的建设问题。公路桥梁是公路交通设施的重要组成部分。我国西部多为山岭丘陵区 ,地形、地貌和地质水文条件复杂 ,其桥梁结构的典型特点是 :( 1 )上部结构弯、斜、坡 ;( 2 )下部一般为高墩 ,且墩高相差悬殊 ,属非规则桥梁。西…     

穿越活动断层隧道抗震韧性设计理念与关键问题

历史震害表明,穿越活动断层隧道损坏严重且震后修复或重建难度巨大,提升强震活动断裂区隧道抗震韧性已成为工程建设面临的关键难题。在调研穿越活动断层隧道结构典型震害实例的基础上,总结分析了震害启示并指出穿断层隧道结构抗震设计需要重点关注工程场地地震危险性评估、穿断层隧道抗震设防策略和安全防控措施3个方面;其次,结合文献调研,综述了目前穿断层隧道结构抗震研究相关工作,重点阐述了穿越活动断层隧道抗震分析方法、结构灾变机制认识和抗减震控制措施等方面的研究现状;在此基础上,搭建了穿越活动断层隧道工程抗震韧性的统一设防理念和设计框架,提出以“震前预留、震中稳定、震后恢复”为核心思想的隧道结构抗震韧性设防目标,并进一步考虑强地震动-活动断层位错耦合作用,建立了“场地分区、结构分段”的隧道抗震设防分区准则,提出了面向不同地震设防水准以“抗(减)、让、诱(避)/抢”分阶段的隧道抗震韧性设计思想,从而为穿越活动断层隧道抗震韧性设计提供了全过程防控策略;最后,讨论了目前穿断层隧道抗震研究急需攻克的关键科技问题,并对该领域今后研究工作的发展方向提出了展望。该研究旨在为穿越活动断层隧道工程建设提供面向抗震韧性的统一...     

桥梁结构基于位移的抗震设计方法研究进展

基于位移的设计是一种在设计中以位移要求为前提的抗震设计方法，因此直接与结构的破坏有关。本文对桥梁结构基于位移的抗震设计方法的国外的研究进行了回顾，并指出该设计方法用于工程实践时应注意的几个问题。     

现存桥梁的抗震安全性评价

建议了使用测试数据确定作用在桥梁上地震力的方法，根据强度准则发展了现存桥梁抗震安全性评估的过程。介绍了使用测得的固有频率计算最大矩的一个数值实例。     

基于可更换构件的可恢复功能桥梁防震结构研究综述

基于大震不倒,且震后无需修复或者稍加修复就能恢复正常使用功能理念的可恢复功能桥梁防震结构是桥梁地震工程研究的热点之一.设置可更换构件是实现桥梁结构可恢复功能的一种有效途径,附加可更换构件可恢复功能桥梁防震结构是指:在结构适当部位设置减震装置作为可更换构件,通过牺牲可更换构件从而保护主体结构免受损伤或大幅减小损伤,震后通...     

基于全寿命周期的桥梁结构抗震性能评价与设计方法研究进展

为了促进桥梁结构全寿命抗震设计研究在中国的发展,详细论述并总结了基于全寿命周期的桥梁结构抗震性能评价与设计方法在国内外的研究进展,同时建立了其研究体系的基本框架。首先介绍了钢筋混凝土桥梁结构在其全寿命周期内遭受以氯离子腐蚀作用为主的环境作用分析模型的研究成果,在此基础上着重介绍了以桥梁结构地震易损性分析方法为代表的抗震性能评价方法与地震损失成本评估方法的研究进展,最后论述了基于全寿命成本分析的桥梁结构抗震优化设计方法研究现状。研究结果表明：基于全寿命周期的抗震性能评价和设计方法能够合理地解决传统抗震设计方法中未考虑结构抗震性能退化的问题,对于桥梁抗震工程领域的发展具有重要意义。     

汶川地震桥梁震害与延性抗震设计探讨

首先介绍汶川地震的震源机制,然后对地震中桥梁典型震害调查情况进行描述、归纳,结果表明:上部结构以落梁、局部碰撞破坏、纵向与横向移位为主要表现形式;下部结构存在桥墩折断、混凝土剥落、开裂、挡块普遍失效等震害现象,桥梁附属结构震害以支座移位与变形、伸缩缝张开或挤压、护栏开裂为主.最后对国内外延性抗震设计,尤其是细部设计进行了对比和探讨.     

国内外桥梁抗震规范比较

桥梁的抗震能力很大一部分取决于桥梁的抗震设计,包括整体和构造上的抗震设计,这就依赖于工程师对桥梁抗震规范的理解和规范的完善性。论文从桥梁抗震设计基本原理和设计准则、支座抗震设计等方面对各国桥梁抗震规范进行比较,并得出相关结论。     

震后可恢复功能桥梁结构之摇摆桥梁研究综述

大震不倒,且震后无需修复或者稍加修复就能恢复正常使用功能理念的震后可恢复功能桥梁结构是桥梁地震工程研究的热点之一.同时具有控制损伤和自复位能力的摇摆结构,是实现结构可恢复功能的一种有效途径.对摇摆桥梁结构的研究历程与进展进行了较为系统的梳理和总结.首先介绍了摇摆结构的起源及其在桥梁工程的应用,然后针对摇摆桥梁结构的研发...     

桥梁双柱式排架墩抗震性能研究进展述评

桥梁双柱墩在国内外中小跨径公路桥梁和城市高架桥中应用非常广泛,但在历次破坏性地震中震害普遍严重.为了揭示桥梁双柱墩在地震作用下的破坏机理,发展具有可恢复功能的防震桥梁双柱墩,实现从双柱墩结构到桥梁工程、再到交通线路乃至整个交通网络的全寿命周期抗震性能设计,对桥梁双柱墩抗震问题的研究进展进行评述.首先总结汶川大地震和国外...     

大跨度系杆拱桥减隔震设计

以某大跨度系杆拱桥为背景,采用Midas /Civil通用有限元分析软件建立三维有限元模型,对比分析了多种工况下的地震响应,重点讨论了采用摩擦摆减隔震支座+黏滞阻尼器组合减隔震体系后的减震效果。结果表明:采用此减隔震体系能有效减小固定墩地震响应,上、下部结构均在安全范围内。     

基于RSC体系的双层桥梁排架墩地震损伤控制设计

为实现钢筋混凝土（RC）双层桥梁排架墩的地震损伤控制设计,提出将上层桥墩设计为装配式摇摆-自复位（RSC）结构,下层桥墩设计为装配式承插连接,但不发生摇摆反应的双层桥梁排架墩。给出新型排架墩中无黏结预应力筋、耗能角钢等的设计方法。以甘肃省洛塘河大桥非规则双层排架墩为原型,建立普通RC与新型RSC两种双层排架墩抗震数值分析模型,并结合太平洋地震工程研究中心（PEER）完成的RSC排架墩振动台试验结果验证建模方法的准确性。在此基础上,完成RC与RSC排架墩模型在40条近断层地震动下的动力时程分析,对比分析2种排架墩的抗震性能。研究结果表明：RSC排架墩上层桥墩最大层间位移角略大于普通RC排架墩的上层桥墩最大层间位移角,但RSC排架墩下层桥墩最大层间位移角仅为普通RC排架墩下层桥墩最大层间位移角的47%;RSC排架墩上、下层桥墩层间残余位移角仅为普通RC排架墩上、下层桥墩层间残余位移角的2%左右;RSC排架墩可显著降低下层桥墩的地震剪力需求,无黏结预应力筋应力保持弹性,耗能角钢易屈服耗能但未拉断,验证了所建议的双层桥梁排架墩地震损伤控制设计方法的合理性。     

唐山曹妃甸工业区1#桥工程抗震设计

该文针对目前抗震规范无法满足大跨度斜拉桥抗震设计的问题,以唐山曹妃甸工业区1#桥工程为背景,阐述工程的抗震设防标准及性能目标,按照基于结构性能和构件能力保护思想的抗震设计方法,通过地震动参数和全桥的抗震性能研究,解决了强震区大跨度斜拉桥抗震设计的技术难题,为今后类似桥梁抗震设计提供参考。     

预应力混凝土大跨连续梁桥隔震设计

大跨预应力混凝土连续梁桥由于质量庞大,地震作用往往成为控制该类结构设计的主要因素.理论分析表明,处于地震高烈度地区桥梁的地震反应对结构参数变动十分敏感.加大构件截面或增加固定墩数量虽可提高结构的抗震能力,但同时也会使结构的地震反应迅速增加.反而使结构抗震能力需求缺口进一步扩大,因此按常规抗震设计思路进行抗震设计往往无法达到抗震设防目标.选用具有隔震和耗能双重功能的摩擦摆支座对桥梁进行减隔震设计,可大幅降低墩底内力,并使主梁相对于墩顶的位移控制在可接受范围内,满足结构的抗震需求.通过对摩擦摆支座滑动曲面半径和摩擦面滑动摩擦系数等参数的优化分析,得出了减隔震装置参数选取的基本原则.     

基于性能抗震设计的钢筋混凝土桥墩变形能力公式推导及应用

从Mander等人给出的约束混凝土应力——应变本构关系出发,根据实际应用情况进行适当地简化、推导,得出了矩形、圆形截面桥墩力学配箍率与桥墩轴压比、塑性铰的曲率延性系数及构件截面等因素的关系表达式,即变形能力公式。将该公式与25组试验数据、已有的相关研究成果及规范进行对比,证明了该公式的正确性及应用该公式得到的横向配筋水平。为方便应用,将桥墩的变形能力公式进行变换,得到了力学配箍率与桥墩的顶点位移延性系数、破损指标等因素的关系表达式,在此基础上,提出了基于性能的钢筋混凝土桥墩的设计方法,并给出应用该方法的工程实例分析过程,其结果在平均意义上与非线性时程分析结果吻合较好,进一步验证了公式的合理性。