本文關(guān)鍵詞：橋梁抗震加固技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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橋梁抗震加固技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

發(fā)布日期： 2014-05-14 發(fā)布：  

  2013年7期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：
中國(guó)論文網(wǎng)
　　作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈的公路交通，是抗震救災(zāi)生命線工程之一。橋梁是公路工程的重要一環(huán)，作為我國(guó)國(guó)省干線公路交通網(wǎng)上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，橋梁較易發(fā)生破壞，一旦失去通行能力將會(huì)嚴(yán)重阻礙抗震救災(zāi)工作并帶來(lái)一系列的次生災(zāi)害，造成生命及財(cái)產(chǎn)的更大損失。因此，對(duì)于我國(guó)地震區(qū)的已修建橋梁，按照更為先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行抗震性能評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果采取相應(yīng)的抗震加固措施，就顯得十分必要。
　　關(guān)鍵詞：公路橋梁；抗震；加固
　　作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈的公路交通，是抗震救災(zāi)生命線工程之一。特別是汶川地震的發(fā)生，使得橋梁科技工作者對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的穩(wěn)定性及通行能力提出了較高的要求。我國(guó)公路行業(yè)目前正在執(zhí)行的《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ004-89）采用單一的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有采取足夠的構(gòu)造措施來(lái)保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體延性，也沒(méi)有采用能力設(shè)計(jì)的思想來(lái)防止橋墩等構(gòu)件的剪切破壞。
　　一、橋梁震害介紹
　　從歷次破壞地震中，調(diào)查得到的公路橋梁震害產(chǎn)生的主要原因有以下幾類(lèi)：
　�。ㄒ唬┲С羞B接件失效
　　根據(jù)筆者的施工經(jīng)驗(yàn)，施工單位只重視橋梁施工的質(zhì)量主控環(huán)節(jié)，養(yǎng)護(hù)單位則重視橋梁整體線型打車(chē)舒適度等使用性能，往往忽視橋梁支承連接件的性能質(zhì)量。當(dāng)橋梁上、下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生支承連接件不能承受的相對(duì)位移時(shí)，支承連接件便可能失效，往往導(dǎo)致梁體墜毀。為解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)對(duì)橋梁支座、伸縮縫等連接構(gòu)件進(jìn)行維護(hù)。目前國(guó)內(nèi)外的通常做法是增加支承面寬度、在簡(jiǎn)支的相鄰粱間安裝限位裝置；在伸縮縫等上部接縫處采用擋塊、連梁裝置等措施；采用減隔震支座及耗能裝置耗散作用于結(jié)構(gòu)的地震能量、提高橋梁的抗震性能。在橋梁使用期間應(yīng)對(duì)支座定期檢查與維護(hù)，對(duì)于伸縮縫應(yīng)隨時(shí)清除縫內(nèi)雜物。
　　（二）軟弱地基失效
　　基礎(chǔ)自身的震害現(xiàn)象極少發(fā)現(xiàn)，然而如果下部結(jié)構(gòu)周?chē)牡鼗资艿卣鹫饎?dòng)而變?nèi)�，下部結(jié)構(gòu)就可能發(fā)生沉降和水平移動(dòng)。有時(shí)因不良的地質(zhì)條件也會(huì)出現(xiàn)沉降、滑移等；樁基礎(chǔ)的承臺(tái)由于體積、強(qiáng)度和剛度都很大，因此也極少發(fā)生破壞，但樁基（尤其是深樁基礎(chǔ)）的破壞現(xiàn)象則時(shí)有發(fā)生。主要表現(xiàn)為樁基礎(chǔ)的傾斜、下沉、滑移、裂縫、傾覆等等。對(duì)于此類(lèi)破壞，應(yīng)該在橋梁選址時(shí)就應(yīng)該重視，并設(shè)法加以避免。如果無(wú)法避免時(shí)，則應(yīng)考慮盡量加深地基深度降低液化的可能性或在可能發(fā)生液化和沖刷的地基中采用加樁的措施。
　�。ㄈ┫虏拷Y(jié)構(gòu)失效
　　主要是指橋墩和橋臺(tái)失效。橋墩和橋臺(tái)如果不能抵抗自身的慣性力和由支座傳遞來(lái)的上部結(jié)構(gòu)的地震力，就會(huì)開(kāi)裂甚至折斷，其支承的上部結(jié)構(gòu)也將遭受?chē)?yán)重的破壞。鋼筋混凝土柱式橋墩大量遭受?chē)?yán)重?fù)p壞，是近期橋梁震害的一個(gè)特點(diǎn)。主要表現(xiàn)為橋臺(tái)或橋墩與路基一起滑動(dòng)并移向河心，以致橋頭、重力式橋臺(tái)的胸腔及樁柱式橋臺(tái)的樁柱不同程度沉降、開(kāi)裂傾斜和折斷等。另外，橋頭的沉降會(huì)導(dǎo)致翼墻損壞并開(kāi)裂，而重力式橋臺(tái)胸腔開(kāi)裂會(huì)引起整個(gè)臺(tái)體被移動(dòng)并下沉。其原因主要是橫向約束箍筋數(shù)量不足和間距過(guò)大，因而不足以約束混凝土和防止縱向受壓鋼筋屈曲。目前的解決辦法是通過(guò)能力設(shè)計(jì)和延性設(shè)計(jì)，使橋梁的屈服只發(fā)生在預(yù)期的塑性鉸部位，其余結(jié)構(gòu)保持彈性。
　　二、橋梁抗震加固技術(shù)的現(xiàn)狀
　　我國(guó)現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》水準(zhǔn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外同類(lèi)規(guī)范。若不進(jìn)行改進(jìn)，其后果必然是使我國(guó)不少的橋梁工程留下地震隱患。我國(guó)在唐山地震后，相關(guān)部門(mén)對(duì)《鐵路工程抗震規(guī)范》和《公路工程抗震規(guī)范》進(jìn)行專題研究，先后在1989年與1990年正式頒布了新的修改版，城市橋梁抗震設(shè)計(jì)參照此兩本規(guī)范執(zhí)行。建設(shè)部、交通運(yùn)輸部和鐵道部分別開(kāi)展了相關(guān)抗震技術(shù)規(guī)范的編修工作。而規(guī)范編修工作也只是將相對(duì)成熟的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)和標(biāo)準(zhǔn)化，一般難以對(duì)基礎(chǔ)性關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行深入研究。
　　三、橋梁抗震加固技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
　　從橋梁震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，遭受?chē)?yán)重破壞和倒塌的橋梁結(jié)構(gòu)，絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足。因此，國(guó)外主要的多震國(guó)家，開(kāi)始強(qiáng)調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力，其他一些國(guó)家則在原有規(guī)范的基礎(chǔ)上，也相應(yīng)地對(duì)保證橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力，并通過(guò)設(shè)計(jì)和構(gòu)造保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體延性能力，這已成為世界主要的多震國(guó)家地震工程界的共識(shí)。
　　對(duì)鋼筋混凝土橋梁，為了保證結(jié)構(gòu)的整體延性能力，目前通常的做法是增加防落梁構(gòu)造措施和在預(yù)期出現(xiàn)塑性鉸的關(guān)鍵部位（鋼筋混凝土橋墩的墩底和墩頂局部范圍內(nèi)）增加橫向約束，以提高橋墩的抗彎延性和抗剪強(qiáng)度。從加固的對(duì)象上來(lái)看，美國(guó)、日本等橋梁抗震加固水平最高的國(guó)家，已經(jīng)把加固的重點(diǎn)從以前單一的防落梁構(gòu)造措施，轉(zhuǎn)移到重視橋墩整體延性上來(lái)，以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當(dāng)。
　　國(guó)內(nèi)外地震工程研究人員總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的震害資料，開(kāi)始檢討過(guò)去單純“強(qiáng)度抗震”設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，研究考慮基于性能的抗震設(shè)計(jì)原則�；谛阅艿脑O(shè)計(jì)被廣泛的認(rèn)為是未來(lái)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的基本思想。抗震設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)，，可以是單一指標(biāo)，也可以是多指標(biāo)或組合指標(biāo)。
　　在研究手段方面，整個(gè)抗震工程學(xué)都出現(xiàn)了越來(lái)越重視和依靠地震模擬試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)。應(yīng)該注意到現(xiàn)在的試驗(yàn)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的簡(jiǎn)單試驗(yàn)，而是和現(xiàn)代科技融為一體的高科技試驗(yàn)。如數(shù)值計(jì)算已經(jīng)成為子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)不可分割的一部分。
　　大量的震害表明，合理的結(jié)構(gòu)形式和成功的抗震設(shè)計(jì)可以大大減輕甚至避免震害的產(chǎn)生。而目前橋梁抗震加固技術(shù)研究已經(jīng)有了較好的基礎(chǔ)，建議針對(duì)我國(guó)公路橋梁的特點(diǎn)，得出適合于我國(guó)公路橋梁的抗震加固技術(shù)，并推廣應(yīng)用，為提高我國(guó)公路橋梁的抗震性能和抵御地震災(zāi)害的能力提供可靠的技術(shù)保證。
　　【參考文獻(xiàn)】
　　[1]吳旭.論橋梁工程的混凝土施工及養(yǎng)護(hù)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011（12）：45-46
　　[2]吳勝剛.橋梁工程混凝土施工質(zhì)量控制研究[J].城市建設(shè)理論研究，2011 （23）：87-88
　　【作者單位：鹽城市路橋建設(shè)工程有限公司】

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