摘 要:最近幾年,我們國家建設(shè)了一大批的橋梁項目,它們的存在對于國家的經(jīng)濟發(fā)展來講意義非常重大。然而通過分析實際狀況我們發(fā)現(xiàn),我國現(xiàn)有的橋梁項目的品質(zhì)普遍不高,一旦遇到地震之類的自然災(zāi)害的話損失非常嚴重,導(dǎo)致項目失去了它原有的價值和意義。所以,為了避免負面現(xiàn)象出現(xiàn),就要切實提升項目的抗震水平,積極開展相關(guān)的設(shè)計工作。具體來講,作為設(shè)計工作者必須要切實意識到開展抗震設(shè)計工作的意義所在,同時還要不斷完善設(shè)計措施,創(chuàng)新設(shè)計理念,確保項目的防震水平高超,確保廣大群眾的日常出行有保障。作者在這個前提之下,具體分析了項目抗震設(shè)計工作有關(guān)的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;橋梁抗震設(shè)計;強度
前言
我們國家的國土面積非常廣,其中許多地區(qū)都位于地震帶上,所以為了確保橋梁項目的性能不受影響,就應(yīng)該在設(shè)計的時候,認真考慮它的抗震性特征,積極開展好抗震設(shè)計工作。最近幾年,我們國家在對于引發(fā)地震的機理,地震波的傳遞特征和地震波作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動力響應(yīng)的特點、破壞特征、結(jié)構(gòu)的抗震能力的研究和探索的不斷深入,使得抗震設(shè)計工作有了很好的發(fā)展,獲取了顯著的成就。
1 地震對橋梁的破壞性
眾所周知,地震的影響力非常大。一旦災(zāi)害發(fā)生,首先被破壞的是地基,尤其是那些地基處在較陡峭的坡體上面的橋梁,它面對地震災(zāi)害的時候,破損更為嚴重。因此,我們在選取地基的時候一定要綜合分析,全面論述,多方比對之后才可以下結(jié)論。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生以后,項目的破壞形式并不是完全一樣的。具體來講有如下的幾點不同之處。橋墩的墩身發(fā)生位移,支座的錨栓被剪斷,有時候梁體也會斷裂下落;墩體出現(xiàn)裂痕,導(dǎo)致橋梁存在塌陷的可能性;由于受到河水的沖洗,此時沙土被液化,導(dǎo)致橋墩沉降。所謂的支座破壞,具體來講指的是上方結(jié)構(gòu)生成的力經(jīng)由支座本身的構(gòu)件向下傳遞到下方的構(gòu)造之中,如果傳遞的力的強度比構(gòu)件的原定強度要高的話,就會導(dǎo)致支座受損。對橋梁下方的構(gòu)造來講,由于支座受損導(dǎo)致絕大多數(shù)的力被分散,這樣就能夠避免地震產(chǎn)生的力傳輸給墩臺,此時下方的結(jié)構(gòu)就不會繼續(xù)受損了,不過它有梁體掉落的可能性。
2 橋梁抗震設(shè)計的原則
2.1 正確選擇地址
在選擇橋梁的地址的時候,一定要將它的防震性考慮到內(nèi),因此就要確保所處區(qū)域的抗震性能好,同時還要確保地面堅硬,假如它的地基不是很牢固,在地震災(zāi)害出現(xiàn)的時候就無法保證其不受影響了。不過在工作中一定要意識到,選擇地址的時候不應(yīng)該只是不選擇軟土,對于那些有可能受到影響的區(qū)域也堅決放棄。因為任何的可能都有一定的幾率會變成現(xiàn)實,而一旦變成現(xiàn)實,其帶來的負面影響將是非常嚴重的。
2.2 注意結(jié)構(gòu)上的對稱
在抗震方面,對稱性的結(jié)構(gòu)剛度與不等跨橋梁比對來看它的優(yōu)點更多,能夠更好的應(yīng)對地震問題。舉例來看,假如橋墩的高度有著較大的差距的話,那么低墩就更易于被地震影響。所以,在開展設(shè)計工作的時候,必須要盡量確保結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出對稱的模式,最好不要使用那些跨度相對來講較大的類型。
2.3 注重橋梁的整體性
對于橋梁來講,它的總體性有著非常關(guān)鍵的意義,假如失去了整體性特點,就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)無法發(fā)揮應(yīng)有的作用,而且當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時候會導(dǎo)致構(gòu)件沒有足夠的承受力,進而出現(xiàn)震落現(xiàn)象。因此,一定要確保上方的構(gòu)造是不間斷的,而且還要借助合理的措施來切實提升它的整體性,在所有的接洽區(qū)域要做好減振工作,此舉的目的是為了切實提升項目的穩(wěn)定性。同時,為了防止一些突發(fā)性的問題,在布局結(jié)構(gòu)的時候盡量要確保其質(zhì)量以及剛度等保持均勻。
2.4 設(shè)置多道抗震防線
要想真正的應(yīng)對好地震問題,就應(yīng)該在設(shè)計的時候布置很多的防線,只有這樣才可以確保橋梁能夠從多個角度應(yīng)對地震產(chǎn)生的力,假如出現(xiàn)了等級較高的地震,在前面的防線破壞了以后,還有其他的能夠發(fā)揮作用。此舉能夠明顯的提升工程的安全性,能夠最大化的壁面項目發(fā)生塌陷問題。
3 橋梁抗震的設(shè)計要點
第一,體現(xiàn)為橋梁抗震能力:當(dāng)我們開展項目建設(shè)工作的時候,要認真分析它的結(jié)構(gòu),確保其有著較高的抗震水平。具體來講,應(yīng)該在結(jié)構(gòu)本身的抗震力的前提之下,合理調(diào)整數(shù)據(jù),認真分析。同時,在做好設(shè)計工作的前提之下,確保項目構(gòu)件有著更強的抗震水平,與地震反映出的結(jié)合強度以及抗震設(shè)計中的變位驗算相結(jié)合,從而使橋梁結(jié)構(gòu)中的行為能力得到系統(tǒng)化發(fā)展。第二,體現(xiàn)為結(jié)構(gòu)剛度:在開展項目建設(shè)工作的時候,假如它的剛度是對稱存在,當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時候就可以很好的應(yīng)對了,相反的假如是不對等存在,就會受到較大的沖擊。假如在項目具體進行的時候,橋墩的高度有較大的差異,就容易使得那些高度不高的墩體被地震帶來的強大的力所沖擊。
4 橋梁抗震設(shè)計的幾個方法
4.1 橋梁抗震的概念設(shè)計
抗震概念設(shè)計是指根據(jù)以往地震災(zāi)害和工程抗震的經(jīng)驗等獲得的基本抗震設(shè)計原則和設(shè)計思想,用以提出正確地橋梁結(jié)構(gòu)總體方案、材料的選擇和細部的構(gòu)造等,從而達到合理抗震的設(shè)計目的。橋梁抗震概念設(shè)計的主要任務(wù)是選擇合適的抗震結(jié)構(gòu)體系。
4.2 地震響應(yīng)分析方法的改變
隨著人們對地震動力和結(jié)構(gòu)動力不斷了解,抗震設(shè)計的理論和地震響應(yīng)的分析設(shè)計方法也發(fā)展出多種方法。從地震動的振幅、頻譜和持時三要素來看,抗震設(shè)計的動力理論不但考慮了地震動的持時,而且還考慮了地震動中反應(yīng)譜不能概括的其他特性。
4.3 多階段設(shè)計方法
伴隨著地震產(chǎn)生機理等研究的不斷深入,加上不同的結(jié)構(gòu)在不同概率的地震作用預(yù)期下的性能目標(biāo)的各不相同,使得設(shè)計工作在不斷發(fā)展。橋梁工程的抗震設(shè)計也由原來的單一設(shè)防水準(zhǔn)的一階段設(shè)計,改進為雙水準(zhǔn)或三水準(zhǔn)的兩階段和三階段設(shè)計方式。
5 根據(jù)性能設(shè)計
科技一直在發(fā)展,目前工作者意識到對于橋梁項目來講,我們在判定它的抗震能力的時候不應(yīng)該將強度當(dāng)成是一個評判要素。這主要是因為一旦經(jīng)歷強震,材料就會彈塑性階段,它的這種改變會耗費一些能量,而且它的自振時間也會因此而改變。塑性階段消耗地震能量的大小和變形情況是判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生破壞的重要因素。基于性能的設(shè)計法,主要包括倒推分析法、能力譜法、基于位移設(shè)計法等。倒推分析法是采用一定的水平加載方式,對結(jié)構(gòu)施加單調(diào)遞增的水平荷載,將結(jié)構(gòu)位移推至指定位置,從而研究結(jié)構(gòu)的非線性性能。能力譜法是在倒推分析法的基礎(chǔ)之上建立起來的,該方法將加速度-位移格式的結(jié)構(gòu)能力譜與地震需求反應(yīng)譜進行比較,可以直觀地判斷出結(jié)構(gòu)的抗震性能。基于位移設(shè)計法是將結(jié)構(gòu)允許位移作為判斷指標(biāo),進而借助分析結(jié)構(gòu)的強度來開展檢驗工作。
6 結(jié)束語
最近幾年,我們國家的經(jīng)濟高速發(fā)展,此時各個類型的公路項目開始出現(xiàn)在祖國的大江南北,然而公路的存在必須依靠橋梁作為接洽點,所以橋梁項目就被人們所關(guān)注。對于橋梁工程來講,極易受到地震災(zāi)害的影響,導(dǎo)致它的受力水平變差,進而引發(fā)很多的問題。所以作為相關(guān)的工作人員,我們當(dāng)務(wù)之急要做的就是積極開展防震設(shè)計工作,切實提升項目的防震能力,確保其更好的為國家的經(jīng)濟建設(shè)貢獻力量。
參考文獻
[1]石國林,梁秋玲.橋梁工程抗震設(shè)計相關(guān)問題的探討[J].民營科技,2011,04:243.
[2]周永生,安欣.探討橋梁工程抗震設(shè)計問題[J].科技傳播,2011,10:17-18.
[3]江俊波.橋梁工程抗震設(shè)計相關(guān)問題探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,02:151-152.
[4]�~愛君,范立礎(chǔ).大型橋梁工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)探討[J].地震工程與工程振動,2006,02:8-12.