摘要：随着交通工程行业不断发展，路桥项目也在大力建设。在现代化路桥工程的设计过程中，需注重抗震设计，以保证路桥工程投入使用后，能够全面的达到工程安全要求，保证人民群众生命财产安全。下面就结合作者实际工作经验，分析公路桥梁主要的震害，依据实际的案例，阐述公路桥梁工程的结构抗震设计，以供借鉴。
关键词：公路桥梁；抗震设计；桩基础
1 公路桥梁工程主要的震害
地震主要是在较大应力作用下形成的，使得地球内部的介质破裂出现地震波，而介质破裂位置实际上就是地震源，逐渐的向四周扩散，使得地面出现振动，即为地震。根据地震波传播的方向不同，主要分为横波和纵波。横向传播的地震波即为横波，纵向传播的地震波则是纵波。地震波类型通常是通过建筑物波动状态进行明确，若是建筑物处在水平晃动的状态，就表示为横波，而建筑物处在上下颠簸状态，则为代表纵波。在地震作用下，建筑物会出现变形问题，随着局部失去稳定性，进而破坏建筑物的结构。而公路桥梁工程在地震作用下造成的危害，主要有桥梁支座的破坏、上、下部结构的地震破坏以及地基土地震液化等。
2 加强公路桥梁工程的抗震设计理念
地震中的桥梁结构物损坏实例，可以为桥梁抗震技术的研究，提供最直接、最有效的试验依据。对地震造成的构造物损伤、破损资料的累积，使得桥梁工程的抗震设计更趋向科学化，日益完善。
2.1 全面提升结构延性抗震的方法
延性抗震概念主要是在结构物震害观察阶段提出的，在实际震害中，发现结构物强度不够，不一定造成结构破坏。但如果说非弹性变形造成的结构初始强度急剧降低，就会破坏结构，甚至产生倒塌事故。而这种超过弹性阶段的抗震能力实际上就是结构延性。当前各国已经认识到结构延性能力对抗震性能的影响，纷纷强调结构总体延性能力的重要性。
2.2 基于桥梁抗震性能的理论
在早年间，抗震设计主要是以单一设防的标准，在强度抗震设计理论上建立的。1995年发生的阪神地震（M7.2），虽是中等震级的地震，但是造成十分严重地经济损失，使得工程界就抗震设计标准、结构安全、经济性之间的合理关系，提出基于性能的抗震设计思想。性能抗震设计理论主要是通过不同的结构设计参数、结构体系、减震装置等，改善桥梁结构在地震作用下的抗震性能。
2.3 多级的抗震设防思想
多级的抗震设防思想主要是在性能抗震理论的基础上衍生的。在当前，我国主要采取两个阶段的抗震设计理念。第一个阶段的抗震设计，主要是采用弹性抗震设计的方法，第二阶段则是采用延性抗震设计方法。就不同等级、跨度的桥梁，采用小震不坏，中震可修，大震不倒的多级抗震设防目标。
2.4桥梁的减隔震方法
桥梁的减隔震设计主要是为了提升桥梁抗震能力，减隔震装置主要是通过延长结构的基本周期，避开地震能量集中范围，从而降低地震力对结构的损坏。在现阶段，已开发出多种的减隔震装置，比如说：磨擦摆支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、黏滞阻尼器、型钢阻尼器等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用减隔震装置的桥梁在发生地震时，非弹性变形、耗能等主要集中在这些装置。比如说珠港澳大桥在建设阶段，就采取了安装减隔震装置的方式，对非通航桥跨安装橡胶隔震支座、摩擦摆支座，对于通航的桥跨则是通过安装粘滞液体阻尼器进行减震优化，减少地震作用下桥塔底部、桥墩底部内力响应，促使桥梁的抗震烈度由七度提升至九度，在防震上称为是世界上最安全的跨海大桥。
2.5新型桥梁抗震设计的方法应用
由于地震影响力、桥梁抗震力都是不可预知的，所以经过对结构强度、延性的提升，所能保障的结构抗震能力存在着局限性，在发生地震的时候，桥梁依旧会受到损害。所以，采取新型桥梁抗震设计的方法刻不容缓，在桥梁结构的设计过程中，可以采取型钢混凝土结构方式，这种钢混组合结构有着较强的延性、抗剪能力、以及承载力，现已得到广泛应用。
对于大跨径的桥梁还有特殊桥梁，综合考虑设计理念、经济指标、安全等级平衡、民众期待、地震综合防火机能等因素，还需结合风险评估、危机管理等，综合地震防灾系统，对桥梁抗震设计体系进行确定。
3 对于桥梁抗震设计优化的要点
地震作用是一种不规则地循环往复式荷载，有着较强随机性，所以要想实现桥梁抗震的精确计算是比较困难的。因此，在桥梁抗震结构设计中，概念设计要比计算设计更加重要。
3.1在设计桥梁的过程中，不仅要按照功能要求、静力分析决定出方案，还需考虑桥梁结构抗震的性能，优选抗震结构的体系。
3.2 就常规中小跨径的桥梁来讲，在开展抗震设计的时候，还需严格遵循“一可三易”的理念，一可主要是指损伤部位、损伤程度的可控，三易主要是指损伤部位的容易检查，损伤构件的容易修理，破坏构件的容易更换。在抗震设计阶段，还需依据分级消耗和多道设防的设计原则。
3.3 就连续桥梁，同一联内的各桥墩高度不同，使得水平地震力在各墩间的分配不均衡，严重的时候，刚度大的桥墩会出现震害破坏，致使整个桥梁损毁。连续梁桥的各桥墩高度应该尽可能的接近，在刚度较大的墩处设置活动支座、弹性支座；而连续梁桥矮墩处不宜设置固定支座，可以设置弹性支座。为有效的改善地震作用时各墩地震力的分配关系，在活动支座墩设置抗震销和挡块，而挡块和梁体之间预留出一定的缝隙，确保活动支座不仅可以分担部分地震力，还不会影响梁体在正常条件下的自由伸缩。
结束语
综上所述，桥梁工程作为一种交通基础设施，稳定性和安全性会对我国交通运输行业发展有着直接影响。我们在意识到桥梁抗震设计的重要性之后，就震害的实例分析出桥梁震害特点，采取合理的抗震设计方法，进而做好桥梁主体、细部结构抗震的设计，全面提升桥梁结构抗震性能，提高我国桥梁工程的整体水平。
参考文献：
[1]谢旭，桥梁结构地震相应分析与地震设计，人民交通大学出版社，2006.
[2]王可海，桥梁抗震研究，中国铁道出版社，2007.
[3]庄卫林 陈乐生，汶川地震公路震害分析，人民交通出版社，2013.
[4]JTGB02-2013公路工程抗震规范，2013-12-10发布.
论文作者:刘永超
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：桥梁论文; 结构论文; 支座论文; 延性论文; 地震波论文; 性能论文; 公路论文; 《基层建设》2020年第1期论文;