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[摘 要]公路桥梁是交通重要通道，地震会破坏到道路桥梁工程，救灾的迟缓还会导致更多人员伤亡和财产损失。因此，做好公路桥梁抗震设计就显得尤为重要。文章主要围绕着地震对公路桥梁的破坏及原因进行分析，并对桥梁的主要震害形式及公路桥梁抗震设防的主要措施进行了一定概述。
[关键词]公路桥梁 抗震设计 地震 地基
中图分类号：U1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
一、引言
近几年来，在我国乃至世界都频频发生地震灾害，其中公路桥梁等交通工程在地震中遭到严重的破坏，所造成的财产损失是不可估量的。所以，需要对公路桥梁抗震设计进行深入的研究。从当前的地震破坏程度来看，我们有必要增强桥梁的抗震能力，做到预防为主兼顾治理，并对现有的桥梁做好全面深入的调查，建立档案，做好抗震设计工作，这是增强公路桥梁抗震能力的有效措施。
二、地震对公路桥梁的破坏及原因
1、对梁式桥梁地震位移所造成的上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏，而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏，拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝，甚至会整个隆起变形。
2、桥台震害主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心，致使桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱出现不同程度的沉降、开裂、倾斜和折断等。除此之外，桥头的沉降还会导致翼墙被损坏并致使其开裂，进而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。
3、地基与基础震害在地震力作用下地基中的砂土会被液化，以致地基失效，基础沉降或不均匀沉降，从而导致地面较大变形，地层发生水平滑移、下层、断裂等，加大了地面位移从而加剧了结构反应。地基与基础震害使路面、桥梁发生坍塌，给震后修复工作带来困难。
4、发生地震时会使在松软地基上的桥梁在发生河岸滑移导致全桥长度的缩短而造成的比较严重的震害。桥墩震害在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋裸露扭曲。
三、桥梁的主要震害形式
1、上部结构的破坏
上部结构自身因直接受地震力而破坏的现象极为少见，但因支撑面过小、支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁现象在破坏性地震中常有发生。桥梁上部结构震害按照产生的原因不同，可以分为结构震害和位移震害。其中较为常见的是位移震害。桥梁位移震害主要表现为上部结构的纵向位移、横向位移以及扭转。如果上部结构的位移超过了墩、台等的支撑面，则会发生更为严重的落梁震害。为了能避免上部结构的破坏，应该从如何使梁与支撑连接件连接更可靠、使下部结构以及基础更稳定、变形更小来考虑。
2、下部结构的破坏
产生下部结构的震害主要原因为：受较大水平地震力瞬间反复的震动，引起下部结构损坏，轻微的破坏造成混凝土保护层剥落、墩台身开裂和纵向钢筋屈曲等，严重的破坏便会造成墩台的严重倾斜、剪断或折断、倒塌等。公路桥梁中广泛采用了钢筋混凝土柱式墩，在历次地震中的破坏大多发生在盖梁下方或柱身与基础的连接处。
3、支座的破坏
桥梁支座是桥墩与梁体联系、传力的关键部位，它的破坏直接影响到梁体和桥墩。强大的地震力导致支座连接件的破坏，严重的造成桥梁上下部结构失去联系，引起落梁。支座的破坏主要表现为以下几种形式：支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏。其中，最为普遍的就是地震中桥梁支座的破坏。
4、墩柱震害
墩柱的震害主要有塑性铰破坏和剪切破坏这两个方面的特征。柔桥墩柱在地震力的作用下，墩柱底部、顶部和墩柱与系梁连接处容易出现塑性铰，塑性铰混凝土在反复地震作用下剥落、破碎，进而便失去了承载能力。刚性墩在地震作用下，变形能力小，主要以强度抵抗地震力，当地震力超越其承载强度时，剪切破坏就会由此产生。
5、基础震害的破坏
扩大基础自身的震害是很少发生的，主要原因就是地质条件不良而出现了基础沉降、滑移和倾斜等；桩基础的破坏现象则时有发生，而且不易及早发现。基础的破坏与地基的破坏紧密相关，地基破坏主要是指地震作用下因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素导致的地层水平滑移、下沉、断裂。
四、公路桥梁抗震设防的主要措施
1、选择地段
在设计之初，路桥项目工程的设计者就要对建筑地段合理的选择，对当地的地质资料和地震活动有准确的掌握，尽量避开基本烈度较高的地区和震害危险性较大的等不宜建筑的地段，采取适当的防护措施。
2、合理的设计结构方案
国内外桥梁抗震研究人员一直都在研究桥梁的合理构造措施，合理的构造措施可以提高整体的延性及滞回耗能能力。一般情况下，项目设计者在确定路线和控制点时，利用好当地的地形和地势，采取合理的设计方案，协调结构物的长度和高度，以减少各部分不同性质的振动所造成的危害作用，以确保桥梁的防震水平，从根本上减少自然平衡条件的破坏。
3、对桥梁系统中抗震强弱部分进行分析
根据多年来查阅资料，我们可以看出桥梁下部结构崩塌现象比较严重，相比较而言，桥梁上部结构的抗震能力比较好，震害会导致桥梁上部结构中桥梁端撞损、梁片分离，桥梁的主要功能不受影响，震后修复也比较容易。尽量减轻结构的自重和降低其重心，以减小结构物的地震作用和内力，提高稳定性。
4、橋梁延性设计抗震设计
延性设计抗震设计主要是利用结构及构件自身的延性耗能能力来抵抗抗震的破坏作用，在设计时主要是通过增加结构及构件延性来实现的，如梁体与墩、台的连接处增加隔震支座，可以有效的减少墩、台所受的水平地震力；利用桥墩延性抗震，采用隔震支座及阻尼器相结合的系统来达到减震的目的，从而提高桥梁的安全性能。适当降低结构刚度，使用延性材料提高其变形能力，从而减少地震作用。
5、防止桥梁落架设计措施
在公路桥梁设计上，我们应该考虑主梁支承长度和主梁限位装置，在主梁支承长度上应放大取值，在纵向上我们可以设置纵向防落架构造，纵向装置不可妨碍纵向防落架构造功能的发挥，同时在强震区桥梁上结构应该采用重量轻的钢结构连续体系，增加整体性，减小地震惯性作用。
五、结束语
综上所述，我国是世界地震多发国家之一，公路桥梁这种典型的线状工程地震易损性是很高的。目前，地震对于公路桥梁结构的破坏规律是不可预测的。所以，设计人员要根据具体的地质环境条件，结合着公路桥梁的结构特点及合理的设计理念，控制好施工质量，从多方面入手来尽量降低震害对公路桥梁的影响。
参考文献
[1] 王克海《浅谈公路桥梁抗震设计理念》[J]，《土木工程学报》2013年08期.
[2] 郑丹《论桥梁抗震性能的评定》[J]，《公路交通技术》2011年04期.
[3] 赵丽、兰海艳《桥梁延性与减隔震设计方法应用研究》[J]，《公路工程》2012年12期.
[4] 郭健《公路桥梁抗震设计分析》[J]，《中华民居（下旬刊）》2013年08期.
[关键词]公路桥梁 抗震设计 地震 地基
中图分类号：U1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
一、引言
近几年来，在我国乃至世界都频频发生地震灾害，其中公路桥梁等交通工程在地震中遭到严重的破坏，所造成的财产损失是不可估量的。所以，需要对公路桥梁抗震设计进行深入的研究。从当前的地震破坏程度来看，我们有必要增强桥梁的抗震能力，做到预防为主兼顾治理，并对现有的桥梁做好全面深入的调查，建立档案，做好抗震设计工作，这是增强公路桥梁抗震能力的有效措施。
二、地震对公路桥梁的破坏及原因
1、对梁式桥梁地震位移所造成的上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏，而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏，拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝，甚至会整个隆起变形。
2、桥台震害主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心，致使桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱出现不同程度的沉降、开裂、倾斜和折断等。除此之外，桥头的沉降还会导致翼墙被损坏并致使其开裂，进而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。
3、地基与基础震害在地震力作用下地基中的砂土会被液化，以致地基失效，基础沉降或不均匀沉降，从而导致地面较大变形，地层发生水平滑移、下层、断裂等，加大了地面位移从而加剧了结构反应。地基与基础震害使路面、桥梁发生坍塌，给震后修复工作带来困难。
4、发生地震时会使在松软地基上的桥梁在发生河岸滑移导致全桥长度的缩短而造成的比较严重的震害。桥墩震害在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋裸露扭曲。
三、桥梁的主要震害形式
1、上部结构的破坏
上部结构自身因直接受地震力而破坏的现象极为少见，但因支撑面过小、支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁现象在破坏性地震中常有发生。桥梁上部结构震害按照产生的原因不同，可以分为结构震害和位移震害。其中较为常见的是位移震害。桥梁位移震害主要表现为上部结构的纵向位移、横向位移以及扭转。如果上部结构的位移超过了墩、台等的支撑面，则会发生更为严重的落梁震害。为了能避免上部结构的破坏，应该从如何使梁与支撑连接件连接更可靠、使下部结构以及基础更稳定、变形更小来考虑。
2、下部结构的破坏
产生下部结构的震害主要原因为：受较大水平地震力瞬间反复的震动，引起下部结构损坏，轻微的破坏造成混凝土保护层剥落、墩台身开裂和纵向钢筋屈曲等，严重的破坏便会造成墩台的严重倾斜、剪断或折断、倒塌等。公路桥梁中广泛采用了钢筋混凝土柱式墩，在历次地震中的破坏大多发生在盖梁下方或柱身与基础的连接处。
3、支座的破坏
桥梁支座是桥墩与梁体联系、传力的关键部位，它的破坏直接影响到梁体和桥墩。强大的地震力导致支座连接件的破坏，严重的造成桥梁上下部结构失去联系，引起落梁。支座的破坏主要表现为以下几种形式：支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏。其中，最为普遍的就是地震中桥梁支座的破坏。
4、墩柱震害
墩柱的震害主要有塑性铰破坏和剪切破坏这两个方面的特征。柔桥墩柱在地震力的作用下，墩柱底部、顶部和墩柱与系梁连接处容易出现塑性铰，塑性铰混凝土在反复地震作用下剥落、破碎，进而便失去了承载能力。刚性墩在地震作用下，变形能力小，主要以强度抵抗地震力，当地震力超越其承载强度时，剪切破坏就会由此产生。
5、基础震害的破坏
扩大基础自身的震害是很少发生的，主要原因就是地质条件不良而出现了基础沉降、滑移和倾斜等；桩基础的破坏现象则时有发生，而且不易及早发现。基础的破坏与地基的破坏紧密相关，地基破坏主要是指地震作用下因砂土液化、不均匀沉降及稳定性不够等因素导致的地层水平滑移、下沉、断裂。
四、公路桥梁抗震设防的主要措施
1、选择地段
在设计之初，路桥项目工程的设计者就要对建筑地段合理的选择，对当地的地质资料和地震活动有准确的掌握，尽量避开基本烈度较高的地区和震害危险性较大的等不宜建筑的地段，采取适当的防护措施。
2、合理的设计结构方案
国内外桥梁抗震研究人员一直都在研究桥梁的合理构造措施，合理的构造措施可以提高整体的延性及滞回耗能能力。一般情况下，项目设计者在确定路线和控制点时，利用好当地的地形和地势，采取合理的设计方案，协调结构物的长度和高度，以减少各部分不同性质的振动所造成的危害作用，以确保桥梁的防震水平，从根本上减少自然平衡条件的破坏。
3、对桥梁系统中抗震强弱部分进行分析
根据多年来查阅资料，我们可以看出桥梁下部结构崩塌现象比较严重，相比较而言，桥梁上部结构的抗震能力比较好，震害会导致桥梁上部结构中桥梁端撞损、梁片分离，桥梁的主要功能不受影响，震后修复也比较容易。尽量减轻结构的自重和降低其重心，以减小结构物的地震作用和内力，提高稳定性。
4、橋梁延性设计抗震设计
延性设计抗震设计主要是利用结构及构件自身的延性耗能能力来抵抗抗震的破坏作用，在设计时主要是通过增加结构及构件延性来实现的，如梁体与墩、台的连接处增加隔震支座，可以有效的减少墩、台所受的水平地震力；利用桥墩延性抗震，采用隔震支座及阻尼器相结合的系统来达到减震的目的，从而提高桥梁的安全性能。适当降低结构刚度，使用延性材料提高其变形能力，从而减少地震作用。
5、防止桥梁落架设计措施
在公路桥梁设计上，我们应该考虑主梁支承长度和主梁限位装置，在主梁支承长度上应放大取值，在纵向上我们可以设置纵向防落架构造，纵向装置不可妨碍纵向防落架构造功能的发挥，同时在强震区桥梁上结构应该采用重量轻的钢结构连续体系，增加整体性，减小地震惯性作用。
五、结束语
综上所述，我国是世界地震多发国家之一，公路桥梁这种典型的线状工程地震易损性是很高的。目前，地震对于公路桥梁结构的破坏规律是不可预测的。所以，设计人员要根据具体的地质环境条件，结合着公路桥梁的结构特点及合理的设计理念，控制好施工质量，从多方面入手来尽量降低震害对公路桥梁的影响。
参考文献
[1] 王克海《浅谈公路桥梁抗震设计理念》[J]，《土木工程学报》2013年08期.
[2] 郑丹《论桥梁抗震性能的评定》[J]，《公路交通技术》2011年04期.
[3] 赵丽、兰海艳《桥梁延性与减隔震设计方法应用研究》[J]，《公路工程》2012年12期.
[4] 郭健《公路桥梁抗震设计分析》[J]，《中华民居（下旬刊）》2013年08期.