公路橋梁抗震的意義及抗震性能評價要點(diǎn)

隨著我國各區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展，區(qū)域交流與往來快速增加，為滿足區(qū)域間的往來活動需求，加強(qiáng)彼此間的聯(lián)系，我國公路建設(shè)里程空前，作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到相應(yīng)發(fā)展。由于我國處于兩大地震帶之間，地震發(fā)生頻率高、強(qiáng)度大，實(shí)際生產(chǎn)生活當(dāng)中，橋梁因地震損毀時有發(fā)生，使得道路交通網(wǎng)絡(luò)被迫中斷，這不僅會造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，還會給震后救災(zāi)工作帶來巨大困難。

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以往的大量資料表明，橋梁合理的結(jié)構(gòu)型式和較強(qiáng)的抗震能力可以大大降低甚至避免震害給橋梁所造成的影響，為了降低地震災(zāi)害對橋梁工程造成的危害，對于橋梁抗震性能的相關(guān)研究逐漸得到更多的重視。為了增加橋梁的抗震性能，以應(yīng)對地震給公路橋梁帶來的致命性傷害，各類新技術(shù)、新方法也不斷地應(yīng)用到橋梁工程建設(shè)與運(yùn)營維護(hù)當(dāng)中。

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抗震設(shè)計

對于橋梁的抗震設(shè)計，多個文件均有明確涉及，《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG/T B02-01—2008）中列出了橋梁抗震設(shè)防類別及對應(yīng)的設(shè)防目標(biāo)：

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各設(shè)防類別橋梁的抗震設(shè)防目標(biāo)

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橋梁抗震設(shè)防分類也并非隨心所欲，而是要根據(jù)各橋梁抗震設(shè)防類別的適用范圍來定。同時，對抗震救災(zāi)以及在經(jīng)濟(jì)、國防上具有重要意義的橋梁或破壞后修復(fù)（搶修）困難的橋梁，可按國家批準(zhǔn)權(quán)限，在報請批準(zhǔn)之后相應(yīng)提高設(shè)防類別。在對公路橋梁抗震設(shè)計時，不僅要考慮包括地震動的作用和地震土壓力、水壓力等的地震作用，還要考慮到包括結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、土壓力、水壓力等在內(nèi)的永久作用。

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抗震性能評價要點(diǎn)

抗震性能評價是通過檢查既有橋梁的設(shè)計、施工質(zhì)量、運(yùn)營維護(hù)記錄和現(xiàn)狀，按照規(guī)定的抗震設(shè)防要求，綜合考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)造、構(gòu)件力學(xué)指標(biāo)、變形等因素，對其在相應(yīng)設(shè)防水準(zhǔn)地震作用下的構(gòu)件和體系抗震性能及安全性進(jìn)行的評價。其主要分為橋梁抗震性能初步評價和橋梁抗震性能詳細(xì)評價兩部分內(nèi)容。

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01.初步評價

橋梁抗震性能初步評價以橋梁使用狀況、抗震措施和構(gòu)造細(xì)節(jié)評價為主，其內(nèi)容應(yīng)包括橋墩（臺）和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施評價，以及支座、墩梁支承長度、防落梁措施、防撞措施和場地地震地質(zhì)災(zāi)害評價等。

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初步評價首先是對橋墩細(xì)部構(gòu)造進(jìn)行評價，主要包括橋墩縱向鋼筋配筋率限值、橋墩（含墩梁節(jié)點(diǎn)）箍筋最小配箍率和布置、橋墩縱向鋼筋在蓋梁和承臺里的錨固長度等內(nèi)容。

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由于支座破壞時歷次地震中農(nóng)典型的震害形式，在做好相關(guān)前期工作后，對于支座性能的評價必須重視。橋臺和墩上的支座系統(tǒng)常見的震害有支座系統(tǒng)的傾覆、滑落、螺栓剪切破壞或松動，以及支座墊石破壞等。而對于防落梁，要看梁端至墩、臺帽或蓋梁邊緣距離的實(shí)測值與按照相關(guān)公式確定的最小支撐長度的關(guān)系是否滿足要求。

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02.詳細(xì)評價

橋梁抗震性能詳細(xì)評價以結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的抗震計算分析、構(gòu)件強(qiáng)度和變形檢算為主，評價時可將橋梁分為規(guī)則橋梁和非規(guī)則橋梁兩類，宜根據(jù)公路橋梁結(jié)構(gòu)形式規(guī)則性及抗震性能水平，采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒ā?/p>

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由于橋梁各組成部分受力及在整體結(jié)構(gòu)中的作用等存在差異，應(yīng)對基礎(chǔ)、橋臺、橋墩、支座、梁部和節(jié)點(diǎn)區(qū)域的抗震性能分別評價。

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基礎(chǔ)抗震性能評價應(yīng)評價擴(kuò)大基礎(chǔ)、柱式樁基礎(chǔ)、排架樁基礎(chǔ)對橋梁結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響?；A(chǔ)破壞對橋梁結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響不容忽視，對于樁基礎(chǔ)，宜根據(jù)實(shí)際涂層鉆探資料和現(xiàn)場土性試驗(yàn)資料，建立考慮土—樁—結(jié)構(gòu)相互作用影響的合理計算模型，并采用不同的分析方法。

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橋臺破壞機(jī)理與地震動特性、橋臺結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)類型、岸坡特性、臺背填土特性等多種因素相關(guān)，其震害形態(tài)也有多類，評價橋臺的抗震性能，應(yīng)計算橋臺各種潛在破壞模式對應(yīng)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性的能力/需求比，并判別其對橋梁結(jié)構(gòu)整體抗震性能的影響。

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結(jié)語

公路橋梁抗震性能評價涉及的面比較多，一定要注意其中的細(xì)節(jié)問題，但更多細(xì)節(jié)本文并未一一列舉。在評價過程中對于易損部位和缺乏更多資料的部位應(yīng)給予更多關(guān)注，例如，橋梁結(jié)點(diǎn)區(qū)域是地震的易損部位之一，其損壞又會給整橋的抗震性能帶來較大的影響，但由于國內(nèi)此方面研究資料有限，所以在進(jìn)行評價時應(yīng)更加慎重。