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摘要：高架桥梁在城市道路交通中具有重要地位，其与城市道路交通发展具有密切联系，若高架桥梁设计质量欠佳，必將导致行车安全性显著降低。考虑到高架桥梁在投入使用后，极有可能受到地震灾害的影响，从而出现坍塌现象，因此为保障行车安全，促进城市道路交通发展，本文通过分析文献资料及列举实际案例，对城市高架桥梁抗震设计问题进行分析，并对设计方案进行研究，以期可以为设计人员开展工作提供可靠依据。
关键词：城市高架桥梁;抗震设计;问题;分析
1.城市高架桥梁抗震设计方法
1.1.以性能为基础的设计方法
针对以性能为基础的设计方法而言，其在通常情况下主要指在地震的影响下，高架桥梁结构能够达到相应的性能标准，以此防止出现破坏或减少破坏的严重程度。从现实角度出发，可发现该种设计方法，仅针对单一水平的抗震结构，即期望的性能仅与相对的地震水平相匹配，因此以性能为基础的抗震设计方法能够将结构性能水平根据不同性质划分为多个等级[1]。为提高城市高架桥梁结构抗震性能，正式进行桥梁结构设计工作时，必须对其在地震下的损伤进行控制。
1.2.抗震设计
通过调查可以发现，目前主要有两种方法能够提高桥梁的抗震性能，其主要内容如下：①对桥梁结构采取相应措施，提高其本身的抗震能力。例如提高桩基础实际强度或桥墩延性等;②对减隔震方法进行利用，通过减隔震装置，减少地震能量，延长结构使用寿命，降低地震灾害，对高架桥梁产生的不良影响。在此基础上，城市高架桥梁抗震性能将显著提高。针对延性抗震设计而言，其主要指通过相应措施，提高桥梁的弹塑性变形能力，确保桥梁结构整体在地震发生时不会出现倒塌现象。
2.抗震设计方案
2.1.工程概况
为提高研究效果，本文特此列举实际案例。案例桥梁采用30米简支现浇箱梁，采用单箱单室截面，梁高1.8米，下部采用高度15米的独柱式桥墩，桥面的设计宽度是9.5米。桥墩底截面的顺桥向宽是2米，横桥向宽是2.6米，主筋采用直径28毫米的HRB400钢筋，纵、横向主筋根数分别为12根与20根。桥墩底部的塑性铰区域箍筋采用直径12毫米的HRB400钢筋，布置间距10毫米，配置率为0.77%，均满足规范要求。通过分析案例桥梁的计算结果，得到在设置减隔震支座情况下匝道桥梁的抗震效果，并展开探讨，明确减隔震设计与延性抗震设计方法在高架桥梁抗震中的具体效果。
2.2.方案设计
2.2.1.减隔震方案
在实际设计过程中，必须对相关规范要求进行分析。正式开展设计工作的过程中，选择通过铅芯橡胶支座对多向活动与单向活动的减隔震支座进行设计，并充分结合实际状况在桥墩上对其进行设置。在地震发生且纵向地震力明显超过剪力的情况下，对固定墩横向活动支座存在的纵桥向约束进行解除。在此基础上，横向与其他活动支座将对自由滑动态势进行共同反映，并对势能与动能进行交换[2]。在能量交换与自由滑移过程顺利完成后，地震灾害产生的能量将被逐渐消耗，直至消失。本文列举的匝道桥模型在减隔震设计下横桥向桥墩性能的验算结果如下（如表1所示）。
通过对本文列举的工程开展模拟验算，可发现对典型匝道桥梁采取相应的减隔震措施后，在地震发生时，桥墩性能保持良好，且各方面均满足规范要求，实际状态呈现弹性工作状况。针对主要构件而言，其在地震工况下未发生损坏现象。此外，通过减隔震设计方法对高架桥梁进行设计时，匝道桥铅芯橡胶支座在地震灾害的影响下虽然已出现变形现象，但变形程度仅为3厘米左右，并未超过支座的变形极限。由此可见，在地震灾害的影响下，支座不会出现滑脱现象。在实施减隔震设计方案后，地震对城市高架桥梁主要构件产生的影响将明显降低，仅支座需展开相应的检查与复位工作，而其他结构则不需要采取修复措施。
2.2.2.延性抗震方案
延性抗震方案主要指采取相应措施，促使桥梁构件进入塑性状态，进而提高桥梁结构的整体抗震性能。匝道桥模型在延性抗震设计下横桥向桥墩性能的验算结果如下（如表2所示）。
通过对本文列举的实际案例实施延性抗震结构设计及对应的地震内力验算，可发现该工程的验算结果均符合相关标准，能够有效消除小震对桥梁产生的影响。在地震灾害等级不断增加的情况下，桥梁将进入到塑性状态，且部分桥墩将出现断裂现象。通过对延性抗震设计方案与减隔震设计方案进行对比，可发现减隔震设计方案具有良好的应用效果，其能够显著提高城市高架桥梁抗震性能，提高工程成本费用控制效果，充分发挥高架桥梁的核心价值。
3.抗震构造措施
在城市高架桥梁设计工作中，为确保桥梁结构在受到地震灾害影响后，依旧具备良好的安全性与稳定性，设计人员不仅应提高抗震设计效果，而且还要结合实际状况采取相应的抗震构造措施，以此减少地震灾害对桥梁结构产生的影响。在实际设计过程中，应在梁和桥墩交接的区域，设置抗震性能符合标准的球形钢支座，并构建相应的横向约束体系，以此对桥梁基础传递的地震能量进行消耗、扩散，即通过支座抵抗部分地震能量。支座破坏后，由抗震挡块对部分地震能量进行抵抗，并由主梁对余下地震能量进行扩散，进而实现科学分担地震能量，降低地震能量对桥梁结构造成的不良影响。
结束语：综上所述，地震灾害极有可能导致城市高架桥梁出现倒塌现象，因此必须正确认识到抗震设计工作的重要性，结合规范要求，制定科学性的抗震设计方案，以此提高桥梁结构的抗震性能，减少工程成本费用，进而保障工程整体效益。基于此，城市道路交通事业将实现健康发展。
参考文献
[1]郭良，左路.城市高架桥梁抗震设计问题探析[J].交通世界，2021，44（26）：111-112.
[2]姜群.全预制拼装城市高架桥设计[J].交通世界，2020，17（26）：115-116.
关键词：城市高架桥梁;抗震设计;问题;分析
1.城市高架桥梁抗震设计方法
1.1.以性能为基础的设计方法
针对以性能为基础的设计方法而言，其在通常情况下主要指在地震的影响下，高架桥梁结构能够达到相应的性能标准，以此防止出现破坏或减少破坏的严重程度。从现实角度出发，可发现该种设计方法，仅针对单一水平的抗震结构，即期望的性能仅与相对的地震水平相匹配，因此以性能为基础的抗震设计方法能够将结构性能水平根据不同性质划分为多个等级[1]。为提高城市高架桥梁结构抗震性能，正式进行桥梁结构设计工作时，必须对其在地震下的损伤进行控制。
1.2.抗震设计
通过调查可以发现，目前主要有两种方法能够提高桥梁的抗震性能，其主要内容如下：①对桥梁结构采取相应措施，提高其本身的抗震能力。例如提高桩基础实际强度或桥墩延性等;②对减隔震方法进行利用，通过减隔震装置，减少地震能量，延长结构使用寿命，降低地震灾害，对高架桥梁产生的不良影响。在此基础上，城市高架桥梁抗震性能将显著提高。针对延性抗震设计而言，其主要指通过相应措施，提高桥梁的弹塑性变形能力，确保桥梁结构整体在地震发生时不会出现倒塌现象。
2.抗震设计方案
2.1.工程概况
为提高研究效果，本文特此列举实际案例。案例桥梁采用30米简支现浇箱梁，采用单箱单室截面，梁高1.8米，下部采用高度15米的独柱式桥墩，桥面的设计宽度是9.5米。桥墩底截面的顺桥向宽是2米，横桥向宽是2.6米，主筋采用直径28毫米的HRB400钢筋，纵、横向主筋根数分别为12根与20根。桥墩底部的塑性铰区域箍筋采用直径12毫米的HRB400钢筋，布置间距10毫米，配置率为0.77%，均满足规范要求。通过分析案例桥梁的计算结果，得到在设置减隔震支座情况下匝道桥梁的抗震效果，并展开探讨，明确减隔震设计与延性抗震设计方法在高架桥梁抗震中的具体效果。
2.2.方案设计
2.2.1.减隔震方案
在实际设计过程中，必须对相关规范要求进行分析。正式开展设计工作的过程中，选择通过铅芯橡胶支座对多向活动与单向活动的减隔震支座进行设计，并充分结合实际状况在桥墩上对其进行设置。在地震发生且纵向地震力明显超过剪力的情况下，对固定墩横向活动支座存在的纵桥向约束进行解除。在此基础上，横向与其他活动支座将对自由滑动态势进行共同反映，并对势能与动能进行交换[2]。在能量交换与自由滑移过程顺利完成后，地震灾害产生的能量将被逐渐消耗，直至消失。本文列举的匝道桥模型在减隔震设计下横桥向桥墩性能的验算结果如下（如表1所示）。
通过对本文列举的工程开展模拟验算，可发现对典型匝道桥梁采取相应的减隔震措施后，在地震发生时，桥墩性能保持良好，且各方面均满足规范要求，实际状态呈现弹性工作状况。针对主要构件而言，其在地震工况下未发生损坏现象。此外，通过减隔震设计方法对高架桥梁进行设计时，匝道桥铅芯橡胶支座在地震灾害的影响下虽然已出现变形现象，但变形程度仅为3厘米左右，并未超过支座的变形极限。由此可见，在地震灾害的影响下，支座不会出现滑脱现象。在实施减隔震设计方案后，地震对城市高架桥梁主要构件产生的影响将明显降低，仅支座需展开相应的检查与复位工作，而其他结构则不需要采取修复措施。
2.2.2.延性抗震方案
延性抗震方案主要指采取相应措施，促使桥梁构件进入塑性状态，进而提高桥梁结构的整体抗震性能。匝道桥模型在延性抗震设计下横桥向桥墩性能的验算结果如下（如表2所示）。
通过对本文列举的实际案例实施延性抗震结构设计及对应的地震内力验算，可发现该工程的验算结果均符合相关标准，能够有效消除小震对桥梁产生的影响。在地震灾害等级不断增加的情况下，桥梁将进入到塑性状态，且部分桥墩将出现断裂现象。通过对延性抗震设计方案与减隔震设计方案进行对比，可发现减隔震设计方案具有良好的应用效果，其能够显著提高城市高架桥梁抗震性能，提高工程成本费用控制效果，充分发挥高架桥梁的核心价值。
3.抗震构造措施
在城市高架桥梁设计工作中，为确保桥梁结构在受到地震灾害影响后，依旧具备良好的安全性与稳定性，设计人员不仅应提高抗震设计效果，而且还要结合实际状况采取相应的抗震构造措施，以此减少地震灾害对桥梁结构产生的影响。在实际设计过程中，应在梁和桥墩交接的区域，设置抗震性能符合标准的球形钢支座，并构建相应的横向约束体系，以此对桥梁基础传递的地震能量进行消耗、扩散，即通过支座抵抗部分地震能量。支座破坏后，由抗震挡块对部分地震能量进行抵抗，并由主梁对余下地震能量进行扩散，进而实现科学分担地震能量，降低地震能量对桥梁结构造成的不良影响。
结束语：综上所述，地震灾害极有可能导致城市高架桥梁出现倒塌现象，因此必须正确认识到抗震设计工作的重要性，结合规范要求，制定科学性的抗震设计方案，以此提高桥梁结构的抗震性能，减少工程成本费用，进而保障工程整体效益。基于此，城市道路交通事业将实现健康发展。
参考文献
[1]郭良，左路.城市高架桥梁抗震设计问题探析[J].交通世界，2021，44（26）：111-112.
[2]姜群.全预制拼装城市高架桥设计[J].交通世界，2020，17（26）：115-116.