公路桥梁设计与抗震措施分析论文_晋亚丽

公路桥梁设计与抗震措施分析论文_晋亚丽

山东省滨州公路工程总公司 山东滨州 256600

摘要:公路工程的建设方便了人们出行,更加为我国的现代化经济健康的发展提供了交通保障,当时作为公路路线重要组成部分的桥梁,它的质量与防震能力一直都是建设公路质量保障的重要因素。桥梁建设不但造价高,而且在建设与修复的过程困难系数较大。因此,需要采取科学合理的措施使公路桥梁的使用年限被延长。

关键词:公路桥梁;设计;抗震;措施

道路桥梁的工程作业是一种非常危险的工作,随着社会的迅速发展,建筑类的道路桥梁施工行业有了很大的发展空间并且得到了快速的发展。虽然道路桥梁行业发展迅速,但是道路桥梁施工现场的不安全因素有很大,是一项危险行业,并且道路桥梁的施工关系着国家的发展命脉。所以,在施工时一定要严格的要求质量,在地震频发的现在,任何的工程建筑都要考虑防震,因为地震是一种不可预知的自然灾害,并且毁灭性极强,这就要求道路桥梁的施工建筑不但要保证工程质量,还要考虑到防震设计,并且要根据施工的规模进行不同程度地震的预想。

1公路桥梁抗震设计分析

对于公路桥梁的设计主要包括抗震概念设计、延性抗震设计、减震、隔震设计、建设场地的选择、装置设计、装置设计的移动量以及桥梁缓冲装置的设计7项内容。下面进行一一分析。

1.1公路桥梁抗震设计中抗震概念设计分析

概念设计离不开力学知识为依据,在对桥梁功能与结构进行概念设计时要加入力学知识分析为做到优秀的概念设计并设计出独特的桥梁防震结构体系奠定基础。对桥梁的动力与震力进行分析与预测,以便在对桥梁的抗震设计时找到桥梁结构设计较薄弱的地方进而采取措施进行加固;然后对桥梁的上部与下部结构连接处与过渡孔处的连接地方以及在塑性铰预期部位与桥墩形式的选取和构件设计等方面分析,并对这些部位的问题进行相应补救措施的准备,预防桥梁发生坍塌事故,从而使桥梁结构的经济性、抗震安全性以及结构体系的选择正确性得到保证。最后,依据分析结果对桥梁抗震性能好坏综合进行评定,再根据评定结果对设计方案进行修改和完善,最终达到最佳的效果。

1.2公路桥梁抗震设计中延性抗震设计分析

在对公路桥梁进行抗震设计时,对预期可能会出现的塑性铰部位的配筋设计进行计算,并进行加固与防护措施。为了使抗震安全性得到保证,有必要对桥梁的结构进行仔细分析,直至符合抗震能力检测的标准。经过多种情况的对比,若出现多种墩高与场地以及多种地震烈度的情况,通过对大量数据进行分析统计与计算得到桥墩线弹性的最大弯矩比与非线性位移延性比的参数的变化规律。通过依据随机地震反应理论与动力的计算,对桥墩位移的延性估算方法得以总结,从而对地震所造成的危害进行降低。

1.3公路桥梁抗震设计中桥梁减、隔震分析

在进行公路桥梁设计时,减震、隔震能力尤为重要,进行减震、隔震设计不但可以使桥梁的抗震能力得到提高,而且这种技术也操作简便、技术先进又经济。进行减震、隔震支座的设计装置使结构消耗能量变小,但可以使结构振型的周期加大,遇到地震时产生的震波频率降低,在自我复位能力良好并与结构特点选取建设方案相结合的前提下,对建造参数进行建立,促使结构地震出现的反应程度得到降低,确保地震发生后公路桥梁上部分结构几乎可以回归到原来的位置,使桥梁的建筑损失得到控制。

1.4公路桥梁抗震对场地的选择分析

进行桥梁建设前,要选择对抗震有利的地理位置。比如区域土壤条件较好、坚实的地段等。对桥梁抗震不利的地段主要指的是发生地震过程中容易出现陷落的比较松软的地段和土壤的成因、岩石的状态以及性质都非常不明显的地段。若由于特殊原因必须在该种路段进行建设,则要对该路段采取措施进行抗震能力的加强。若在地震中容易出现滑移以及地面容易出现开裂现象的地段,可通过稳定地基的方式进行措施实施。在良好地基基础建立的前提下,桥梁的建设质量才会得到保障。

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1.5公路桥梁抗震设计中拉锁式梁板连梁装置设计分析

首先对公路桥梁拉锁设计的拉锁数量依据拉锁容许的抗拉力来进行确定,然后对受力表面上的老所来对地震荷载的冲击力进行平均分担,最后通过公式确定每根拉锁承受的设计荷载。

2如何提高公路桥梁抗震设计分析

提高公路桥梁的抗震设计可以从以下几个方面进行分析:

2.1.桥梁抗震设计防标准

桥梁抗震设计中设防标准时结构抗震设计的最基本内容。过去一段时间里,对于桥梁建设的研究者与建设工程师在抗震方面都提出分级抗震并设防原则,所谓分级抗震设防原则指的是遇到小的震动不被损毁;遇到中级震动则可能产生有限的机构或者非结构构件造成破坏;遇到大的震动会产生较严重的结构与非结构构件的破坏,但是不造成严重的人员伤亡情况;在遇到对工程场地袭击最严重的地震的作用下,桥梁结构不会倒塌。这些基本结构内容与性能目标在今天仍旧被许多设计工程采用。一般传统的做法是对结构抗震针对地震的作用水平进行设计。目前遇到的问题主要是对于各个目标都可以总结出相应的设计程序。如此一来,便有必要对当下实际中处于单一水平强度抗震设计的原则进行统一地修订,并采用多水准、多设防的目标以及多阶段的抗震设计原则。

2.2桥梁结构的构造细节

在公路桥梁抗震设计中结构抗震设计遇到许多问题,但目前这些问题还没有可以通过定量化的方法进行解决的办法。所以,以震害经验、抗震概念的设计以及定性研究得到的结果为依据对构造细节提出要求,使桥梁结构抗震安全重要性得到保证。在国外,比如美、欧的国家已经特别重视桥梁结构抗震设计中的规范与准则。但是在我国相关的法律和法规在桥梁结构抗震设计方面还十分不足,有待对这方面的问题加强重视。

2.3桥梁延性与位移的设计

在我国,传统的桥梁抗震多采用强度设计的方法,虽然有延性与位移问题的存在,但一般也是通过强度指标来间接的得到实现。当下,人们对桥梁结构抗震设计中位移发挥的重要作用越来越关注,许多专业人员以及桥梁建设工程师以位移来作为抗震结构设计的参数,从而多参数抗震设计的方法得以形成。

2.4桥面结构支座设计

桥梁结构设计中对简支桥梁的结构要对桥面的连续结构进行加强,为了防止桥梁的主梁发生位移时落梁,需要有足够的加固宽度进行提供。除此之外,还应该对墩台的顶盖梁和支座的宽度进行适当的加宽,并对位移隔挡装置进行增设。对于使用橡胶支座却没有固定支座的桥跨,可以通过对移角钢或者挡轨的加设方式进行支座的抗震设计。

2.5桥梁结构跨度设计控制

公路桥梁在设计过程中不得不在地震区域进行建设时,桥梁的结构可以采用跨度相等、每联的连续跨度墩身的刚度相等比较合适。若桥梁跨度不均匀,墩身的刚度不相等就特别容易出现震害现象。若各个墩台的高度间悬差很大,在此情况下可以通过对墩顶支座的尺寸进行调整以及桩顶设置可满足墩身位移的套筒的方式对各墩的刚度进行调整,达到刚度尽可能保持一致的目的。在地震区域内的桥跨长度不宜过大,跨度越大则墩柱承受的轴向力会越大,最终会导致墩柱的延性力被降低。

3 结语

公路桥梁工程涉及到国家的经济发展和人民的出行安全,在进行公路桥梁的施工时,一定要严格的遵守操作流程,确保每一个操作都能准确无误。国家应该加大对这方面建筑施工的监督和管理,并且积极创新,改进现有的施工技术,大力的支持公路桥梁工程的发展。对于地震频发的现在,我们所面临的压力非常的大,在进行公路桥梁的工程建设时,一定要把抗震指标作为施工的重点,在整体结构和局部结构的设计中,一定要掺杂抗震的设计元素,并且要不断的对公路桥梁的抗震设计进行创新,努力的时所有的道路桥梁都能达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

参考文献

[1].从维熹.对底层框架―抗震墙砖房结构设计的探讨[J].山西建筑.2005年02期

[2].杨淑敏.浅谈公路桥梁钻孔桩施工技术[J].现代物业[J].2011(07)

论文作者:晋亚丽

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期

论文发表时间:2019/6/5

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