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[摘 要]公路桥梁抗震设计的设防标准是在公路桥梁建设过程中必须解决的首要问题。文章阐述了关于公路桥梁抗震的设防标准的问题,说明了公路桥梁抗震设防标准与最低抗震设防标准的联系,还根据多级抗震设防所设计的思想,研究出怎样合理建设公路桥梁抗震的设防,怎样验算大型桥梁抗震设防的水准。
[关键词]公路桥梁;桥梁抗震设计;设防标准
中图分类号:U448.14 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)08-0122-01
1.引言
地震是具有巨大破坏作用的自然灾害,由于目前我们还不能对地震做出准确预报,一旦发生强烈地震,往往会造成灾难性后果。尤其是在大城市发生了破坏性的地震,往往导致巨大的财产损失。例如,我国1976年的唐山大地震损失高达100亿人民币。造成这次地震损失巨大的一个重要原因是公路桥梁被破坏,使外界人员无法与灾区联系,造成严重的二次破坏进一步加剧了经济损失。因此桥梁的抗震设计的设防标准十分重要,标准设高了会造成不必要的浪费,设低了有起不到设防要求,所以如何结合实际情况来确定桥梁的抗震设防标准,是一个具有重要理论和实际意义的课题。
2.公路桥梁抗震设计的设防标准产生的原因
在现代化经济飞速发展的城市,人们对公路桥梁的依赖越来越高。公路桥梁一旦发生事故,就会对人们造成巨大的身体和财产损失。特别是每次地震发生过后,我们才意识到公路桥梁对抗震设防的重要性。
根据桥梁震害显示的数据分析,桥梁受到破坏大都因为桥梁结构出现了问题。人们一般情况下会认为桥梁支柱是整个桥梁中最脆弱的一部分,而且,每次震灾都是桥梁支柱最先瘫痪。其实,桥梁下部和基地才是造成桥梁倒塌的根本原因。每次震灾过后,这才是最难以修复的地带。桥梁震灾发生的原因:
2.1地基失效
地基失效因为地面长期受到重压,达到一定期限会失去承受能力,导致地基变形、开裂、粉化等现象。于地震引起的滑坡、不均匀变形、开裂和砂土、粉土液化等使地基丧失承载能力的破坏现象。
2.2结构的强烈振动
公路桥梁结构强烈震动引起的震灾存在两个原因:一方面是因为工人设计、忽略细节和建筑程序等方面存在的失误。抗震工程设计师没有足够的资金,只能以最简洁、较合理的方法设计;他们可能忽略了桥上过往的车辆重量抑或车辆数目;在建筑过程中,工人急于求成,严重影响公路桥梁的质量问题。另一方面是因为震动的强度高于设计师的计划,桥梁无法承受,导致的震灾。我们要避免赈灾的发生,就要采取一些相应措施。
3.公路桥梁抗震设计的原则
经济、地震和桥梁结构是影响公路桥梁抗震设计中设防标准的基本原因。此外,我们还要考虑建设桥梁抗震工程中的原则、环境、目的、水准等因素,科学处理它们之间的联系。
公路桥梁抗震设防标准的最终结果是一个最难确定的问题,它不仅要依地震危险与地震损失做依据,还要考虑工程、经济、地质等多方面的要素。在公路桥梁工程上,抗震设防水准要做到准确无误是不可能的,如果在建造过程中发生意外,给人们造成的经济损失甚至人员伤亡是难以估计的。所以,在实际进行设计时不能按照最低水准执行,只能根据工程师经验和产权所有者做决定。
4.公路桥梁抗震设计的多级设防标准
对于多级设防抗震思想标准,它是从一个设防水准变为双水准,甚至三水准进而多水准的过程。
4.1单水准设防
单一水准经不起大地震的强烈震动,一震即倒。虽然美国也采取单水准,但美国准确的计算了设计标准并检验。尽管如此,但以水准仍有众多漏洞,所以我们必须向多水准研发。
4.2双水准设防
主导思想:“小震不坏、中震能修、大震不倒”,意思是,在经常发生的小震过后,桥梁无任何影响;在中震后,稍做修动即可恢复;在百年不遇的大震后,虽结构严重受损,但桥不倒塌。日本在公路桥梁抗震中采取该策略,它不仅在使用期间做出严格要求,在寿命终结时桥梁也不可倒塌。
4.3三水准设防
三水准是针对不同的水准做出相应的指标,合理分配资产,把震灾降到最低。原则是“用最少的钱,把灾害降到最低”。还要根据交通的地理位置和交通流量做相应的标准。新西兰在建桥梁时采用过这一策略。
4.4多水准设防
破还行地震的经验表明,基于不到塌的抗震设计理念对于保护生命是有效的,但是不能避免巨大的经济损失。于是近年来研究者基本倾向于基于保持建筑的基本性能的多水准设防设计,这一思想对于桥梁的抗震设计尤为重要,因为震后公路的畅通对于抗震救灾具有非同寻常的意义,因此这种抗震设防思想必将成为桥梁抗震设计的发展趋势。
5.国内大型桥梁工程的抗震设防标准
大型桥梁工程的抗震设计不论采用的是何种设计方法,在进行抗震设计时也应该同时明确每一设防水准对应的结构要求以及验算指标。我国建成的大型桥梁工程基本采用了两水平抗震设计方法。
桥梁的抗震设防标准要结合多方面的实际情况来确定。例如苏通大桥是江苏的特大型的桥梁工程,由于这一桥梁地处交通要冲,这一工程不但具有政治经济上的重要的地位,同时一旦周边区域发生强烈地震,其在抗震救灾中的作用也不容忽视,因此必须要保证苏通大桥在震后能够正常使用,使就在通道保持畅通。所以在苏通大桥选择了较高的抗震设防标准(如表1和表2)。
6.结语
桥梁工程抗震设防标准的科学决策是非常复杂但是有十分重要的问题,本文对于桥梁抗震设防的重要意义、原则、多级设防的方式以及并举例说明了我国重要的大型桥梁工程的抗震设计的设计思想,由于本人水平和篇幅的限制,文中的不当之处还请广大读者和同行批评指正。
參考文献
[1]袁腾文.浅谈公路桥梁的防震设计[J].科技资讯,2009(03).
[2]龚继铣.浅谈公路桥梁的防震设计[J].科技资讯,2009(18).
[6]姚凯,董淑艳.浅析如何提高桥梁的抗震性[J].中国建设信息,2008(18).
[关键词]公路桥梁;桥梁抗震设计;设防标准
中图分类号:U448.14 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)08-0122-01
1.引言
地震是具有巨大破坏作用的自然灾害,由于目前我们还不能对地震做出准确预报,一旦发生强烈地震,往往会造成灾难性后果。尤其是在大城市发生了破坏性的地震,往往导致巨大的财产损失。例如,我国1976年的唐山大地震损失高达100亿人民币。造成这次地震损失巨大的一个重要原因是公路桥梁被破坏,使外界人员无法与灾区联系,造成严重的二次破坏进一步加剧了经济损失。因此桥梁的抗震设计的设防标准十分重要,标准设高了会造成不必要的浪费,设低了有起不到设防要求,所以如何结合实际情况来确定桥梁的抗震设防标准,是一个具有重要理论和实际意义的课题。
2.公路桥梁抗震设计的设防标准产生的原因
在现代化经济飞速发展的城市,人们对公路桥梁的依赖越来越高。公路桥梁一旦发生事故,就会对人们造成巨大的身体和财产损失。特别是每次地震发生过后,我们才意识到公路桥梁对抗震设防的重要性。
根据桥梁震害显示的数据分析,桥梁受到破坏大都因为桥梁结构出现了问题。人们一般情况下会认为桥梁支柱是整个桥梁中最脆弱的一部分,而且,每次震灾都是桥梁支柱最先瘫痪。其实,桥梁下部和基地才是造成桥梁倒塌的根本原因。每次震灾过后,这才是最难以修复的地带。桥梁震灾发生的原因:
2.1地基失效
地基失效因为地面长期受到重压,达到一定期限会失去承受能力,导致地基变形、开裂、粉化等现象。于地震引起的滑坡、不均匀变形、开裂和砂土、粉土液化等使地基丧失承载能力的破坏现象。
2.2结构的强烈振动
公路桥梁结构强烈震动引起的震灾存在两个原因:一方面是因为工人设计、忽略细节和建筑程序等方面存在的失误。抗震工程设计师没有足够的资金,只能以最简洁、较合理的方法设计;他们可能忽略了桥上过往的车辆重量抑或车辆数目;在建筑过程中,工人急于求成,严重影响公路桥梁的质量问题。另一方面是因为震动的强度高于设计师的计划,桥梁无法承受,导致的震灾。我们要避免赈灾的发生,就要采取一些相应措施。
3.公路桥梁抗震设计的原则
经济、地震和桥梁结构是影响公路桥梁抗震设计中设防标准的基本原因。此外,我们还要考虑建设桥梁抗震工程中的原则、环境、目的、水准等因素,科学处理它们之间的联系。
公路桥梁抗震设防标准的最终结果是一个最难确定的问题,它不仅要依地震危险与地震损失做依据,还要考虑工程、经济、地质等多方面的要素。在公路桥梁工程上,抗震设防水准要做到准确无误是不可能的,如果在建造过程中发生意外,给人们造成的经济损失甚至人员伤亡是难以估计的。所以,在实际进行设计时不能按照最低水准执行,只能根据工程师经验和产权所有者做决定。
4.公路桥梁抗震设计的多级设防标准
对于多级设防抗震思想标准,它是从一个设防水准变为双水准,甚至三水准进而多水准的过程。
4.1单水准设防
单一水准经不起大地震的强烈震动,一震即倒。虽然美国也采取单水准,但美国准确的计算了设计标准并检验。尽管如此,但以水准仍有众多漏洞,所以我们必须向多水准研发。
4.2双水准设防
主导思想:“小震不坏、中震能修、大震不倒”,意思是,在经常发生的小震过后,桥梁无任何影响;在中震后,稍做修动即可恢复;在百年不遇的大震后,虽结构严重受损,但桥不倒塌。日本在公路桥梁抗震中采取该策略,它不仅在使用期间做出严格要求,在寿命终结时桥梁也不可倒塌。
4.3三水准设防
三水准是针对不同的水准做出相应的指标,合理分配资产,把震灾降到最低。原则是“用最少的钱,把灾害降到最低”。还要根据交通的地理位置和交通流量做相应的标准。新西兰在建桥梁时采用过这一策略。
4.4多水准设防
破还行地震的经验表明,基于不到塌的抗震设计理念对于保护生命是有效的,但是不能避免巨大的经济损失。于是近年来研究者基本倾向于基于保持建筑的基本性能的多水准设防设计,这一思想对于桥梁的抗震设计尤为重要,因为震后公路的畅通对于抗震救灾具有非同寻常的意义,因此这种抗震设防思想必将成为桥梁抗震设计的发展趋势。
5.国内大型桥梁工程的抗震设防标准
大型桥梁工程的抗震设计不论采用的是何种设计方法,在进行抗震设计时也应该同时明确每一设防水准对应的结构要求以及验算指标。我国建成的大型桥梁工程基本采用了两水平抗震设计方法。
桥梁的抗震设防标准要结合多方面的实际情况来确定。例如苏通大桥是江苏的特大型的桥梁工程,由于这一桥梁地处交通要冲,这一工程不但具有政治经济上的重要的地位,同时一旦周边区域发生强烈地震,其在抗震救灾中的作用也不容忽视,因此必须要保证苏通大桥在震后能够正常使用,使就在通道保持畅通。所以在苏通大桥选择了较高的抗震设防标准(如表1和表2)。
6.结语
桥梁工程抗震设防标准的科学决策是非常复杂但是有十分重要的问题,本文对于桥梁抗震设防的重要意义、原则、多级设防的方式以及并举例说明了我国重要的大型桥梁工程的抗震设计的设计思想,由于本人水平和篇幅的限制,文中的不当之处还请广大读者和同行批评指正。
參考文献
[1]袁腾文.浅谈公路桥梁的防震设计[J].科技资讯,2009(03).
[2]龚继铣.浅谈公路桥梁的防震设计[J].科技资讯,2009(18).
[6]姚凯,董淑艳.浅析如何提高桥梁的抗震性[J].中国建设信息,2008(18).