浅析公路桥梁抗震加固技术的应用

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sfish001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:地震是我国多发的地质灾害现象,我国地震灾害分布的范围比较大,地震具有强度大、频率高的特点,公路桥梁往往在地震中出现损坏,给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况,我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强,文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析,探讨了抗震加固技术的应用,为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。
  关键词:公路桥梁;抗震加固;抗震技术
  
  我国的地理位置使得我国部分地区处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,个别地区地震发生几率高,作为经济命脉的交通干线也同样是地震发生时救灾的生命线。桥梁作为交通的重要组成部分,是地震灾害发生时容易损坏的一个环节,成为制约公路交通发挥作用的关键部位。近年来我国多次大地震的发生中,均造成了桥梁的严重损坏,间接导致了更大的生命和财产损失,因而加强我国公路桥梁的抗震加固工作具有着十分重要的意义。
  一、我国公路桥梁抗震加固技术的现状
  近年来世界各国都加大了对公路桥梁抗震加固技术的研究,我国的抗震加固技术是在借鉴其他国家先进技术的基础上建立起来的。我国的抗震评估主要包括优先研究和结构分析两个阶段。第一个阶段主要确定需要进行抗震加固的结构,第二阶段对该结构进行相应的抗震加固结构分析。在抗震评估的第一阶段主要需要分析该结构的作用、特点、易损性和结构基础、场地的土质等各项特征等等;第二阶段要对该结构进行抗震性能的评估,尽可能明确其性能和地震作用下的状态以便于选择合适的抗震加固技术和措施。
  二、公路桥梁地震情况下损坏的原因
  1.地震发生时地面地质产生巨大的变化导致桥梁的损坏,如地裂、断层导致的北川县龙尾大桥的损坏。
  2.地震使得砂土液化,使得桥梁的地基受损而引起的损坏。
  3.地震时由于地震产生的作用力使得桥梁结构受力超限形成不同程度的损坏。
  4.曲线桥梁自身结构形式的特点使得其在地震时容易由于自身上部中心偏离造成损坏甚至倒塌。
  5.地震时产生的塌方和滑坡等灾害对公路桥梁的冲擊造成公路桥梁的损坏桥梁。
  6.公路桥梁自身施工质量不过关,使得地震时造成桥梁损坏。
  三、公路桥梁抗震的建议
  1.桥梁选址时就需要明确知道地区的地震烈度、地形地貌等地质条件,避开可能产生严重崩塌、滑坡、砂石液化的区域以及可能在地震时坍塌、沉陷的溶洞、暗河等地区,充分考虑其可能对于桥梁的影响。
  2.在地震多发区域建设公路桥梁时需要尽量选择结构简单、稳定性好的桥梁形式,并且主要对桥梁连接部位进行加强加固。
  四、公路桥梁抗震加固技术的应用
  对公路桥梁进行抗震加固首先是防止桥梁倒塌,然后是尽量控制损坏程度。桥梁弹性设计的上部结构是抗震加固的重要环节,提供稳定支持的下部结构是抗震加固的基础。
  (一) 桥梁上部结构的抗震加固
  地震时上部结构的损坏主要是由于下部结构不稳和桥段间撞击引起的,对其进行加固是为了避免上部结构造成落梁破坏。
  1.伸缩缝加固技术
  (1)地震发生时桥梁间框架容易因为不同相位移动造成框架在铰处发生碰撞或是铰连接分离,前者造成的损伤一般影响较小,后者则有可能导致落梁情况的产生。常用方法是通过缆索约束装置来加固简支钢梁,缆索在设计时要考虑减少占用下部路面和梁间的竖向净空。需要纵向位移比有效支座的宽度还大时,可以结合使用加宽墩帽支座和缆索加固简支钢梁两种措施。由于地震中相邻跨的相对位移不会有简支桥梁大,用缆索加固的方式就不适用于多跨连续桥梁,而适用于多跨简支桥梁。还有种加固钢梁的办法是把腹板用拼接板相连使钢梁保持连续。另外,国际上多使用限位器来安装在相邻跨各个方位以连接支座来限制相对位移,比较先进的是使用记忆性合金限位器,该限位器具有极强的弹力,能够承受更大的变形,可能有效限制相对位移。
  (2)当钢梁的跨中有铰时需要加设铰的约束装置,铰支座加宽或将框架连接可以很好的避免地震时支座发生损伤。
  2.侧向支撑加固技术
  横隔梁或某种其他横向的支撑体来提供梁间侧向的刚度,由于侧向支撑要抵抗各种荷载引起的离心力,难以承受剪切键和支座承载能力那般的力。一般加固措施是额外增加接近支座的支撑或横隔梁等等。
  3.混凝土边梁加固技术
  边梁可以连接相邻排架来提高混凝土桥梁的纵向抗震能力。单层桥梁结构可以加强外伸墩帽并保持弯曲固定连接和柱顶的扭转,或是将柱顶进行铰接来避免外伸梁扭曲;双层桥梁结构要加强边梁的强度和刚度来避免损伤。
  (二) 桥梁下部结构的抗震加固
  桥梁下部结构损坏一般指的是桥墩等桥梁基础的失效,桥台、桥墩等在地震时承受不住地震力和自身惯性力就会造成开裂、折断的情况。桥墩抗震加大的技术主要是加大截面和加设纤维、钢板,还可以进行桥墩的延性设计来避免桥墩过大的损坏。混凝土结构的桥梁可用多种纤维、复合材料加固法等多种方法进行加固,砖石结构的桥梁可用钢板和混凝土衬套方法进行抗震加固。
  1.柱罩技术
  柱罩技术可有效提高桥墩的抗震性。首先是钢罩,用钢板焊接成柱子的套管可以提高柱子的抗弯、抗剪能力,对于圆形或方形的桥墩柱可以用圆形钢罩,对矩形的桥墩柱可使用椭圆形的罩,另外为了避免钢罩承受支座反力,在桥墩柱顶部留有不小于50mm的间隙;其次是混凝土罩,在需要不改变桥墩柱形状时可以用混凝土罩来加固桥墩柱,先在桥墩柱表面用钢筋包住环箍钻入柱子里,然后用混凝土浇筑;第三种是高级复合材料罩,这种罩子的科技水平较高,不仅大大提高桥墩柱的抗震能力,还可以保持桥墩柱的原有形状,通常用CFRP、FRP等对桥墩柱进行加固,可以加强桥墩柱抗侧向变形和延性,CFRP对已有裂缝的柱子加固效果特别好,FRP可以显著改善柔性桥墩的性能。
  2.填充墙技术
  填充墙可以提高多柱桥梁桥墩柱的横向能力,不仅费用比较小,还可以对桥墩柱横向位移进行限制。
  3.支座的加固技术
  尽量不使用刚滚轴式支座,使用铅芯橡胶垫支座或隔震支座可以保障支座的抗震性,支座比较不易损坏。
  4.帽梁加固技术
  添加垫板并且施加预应力可以有效加固帽梁,避免其弯曲、剪切等。
  5.桥台加固技术
  填塞横隔梁与背墙间的夹缝,加设支座延长装置可以有效加固桥台。
  6.基础加固技术
  均匀加宽基础或是增加基础覆盖层,还可以连接基础、承台、桩,或是固定基础锚等可以有效加固基础。由于基础较不容易损坏且加固的费用较高,一般采取的抗震加固措施比较少。
  总结:
  国际上对于桥梁抗震加固技术的应有已取得了相当的进展,近年来我国频发的地震灾情才使得公路桥梁建设者们对桥梁结构抗震加固技术的应用产生足够的重视,我国的公路桥梁抗震加固工作需要充分借鉴国外的先进经验和技术,并大力开展自身对相关技术的研究和应用,以确保我国的公路交通成为经济发展和抗震救灾安全、可靠的生命线。
  
其他文献
摘要:预应力钢筋砼桥梁中,预应力束的耐久性极大程度上取决于张拉后管道压浆施工的质量,近年来,真空辅助压浆工艺在桥梁预应力施工中得到了广泛普及,本文结合本人在河南许禹高速公路项目桥梁工程施工实践,阐述了真空辅助压浆工艺的原理及应用方法,可为普遍推广施工提供指导。 关键词:预应力管道;管道;真空辅助压浆;施工工艺  1引言  众所周知,在后张法预应力砼结构中,管道压浆的主要目的是为了防止预应力筋的腐蚀
期刊
本研究就在杭10所高职院校男教师健康与运动锻炼现状为研究对象,通过文献资料法、访谈法、问卷调查法、数理统计法等方法从多个角度进行调查分析,结果表明,杭州市高职院校男
摘要:桥梁的悬臂施工法也称为分段施工法。悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。悬臂施工法最早主要用于修建预应力T形刚构桥。由于悬臂施工方法的优越性,后来被推广用于各种类型的桥梁。随着桥梁事业的发展,尤其是近年来采用悬臂施工法在国内外大跨径预应力混凝土桥梁中得到广泛采用。本论文根据案例将现浇桥梁的悬臂施工工艺流程及注意事项进行了简述,为有关单位提供可研究资料。  关键词:悬臂
期刊
摘要: 本文重点对某大桥因9 号墩倾斜引起桥面发生病害所进行的检测以及加固处治的四个设计方案分别进行了比较和阐述。尢其是对旧桥加固、病害处治,从理论研究到实践方法上都作了进一步的研究。  关键词: 病害 检测 加固 处治 方案 强度  1 前言  广东省某大桥,桥型布置5×16m+2×30m+45m+65m+45m+2×30m+5×16m,大桥全长435m。其中16m 跨及30m 跨为T 型简支梁
期刊
摘要:山区高速公路在实施过程中,因为各种原因,桥梁主体大部分完成,局部却不能按原方案实施,成为制约工程的难点。采用钢箱梁结构设计调整,可以采用较大跨径组合,施工净空要求低,速度快,与原设计结合好,在变更实施中是较好的一种解决问题的办法。  关键词:桥梁变更;停工;钢箱梁;实施  某山区高速公路地处丘陵地带,较少跨越大江大河,桥梁主要为提高路线高程及跨地方路作用。全线桥梁采用标准化设计,便于标准化生
期刊
摘要:简单介绍了广州市大观路-中海康城人行景观桥的设计方案,并进行了结构受力分析,该桥方案设计时强调的是景观效果,因此对结构分析和施工要求较高。该文介绍了此桥的景观设计及施工特点,为类似的景观桥梁提供了借鉴作用。  关键词:钢桁架桥,人行天桥,结构设计  1 前言  拟建的大观路-中海康城人行天桥位于广州市天河区广东奥林匹克体育中心西侧的大观南路上。第16届亚运会组委会提出了本天桥需突出景观效果的
期刊
教师的下水作文有利于作前指导和改后讲评,在缩短师生距离、树立教师威信、提高教师的综合素质上亦有重要作用。进行下水作文要讲究科学性,选择适当的时机。 Teachers’ sew
摘要:本文重点论述了沥青砼桥面铺装裂缝、车辙、坑槽典型病害成因,并结合工作实际提出相应的治理方法。  关键词:城市道路 沥青砼桥面 铺装治理    0前言  城市道路桥梁的桥面铺装直接承受行车荷载、连体变形环境因素的作用,伴随着城市道路运营年限的增加、一些施工设计因素、超载车辆的行驶等因素也加快了桥涵病害的产生和发展,以至于桥面铺装出现了裂缝、车辙等病害,对发现的病害应该尽早进行控制,及时的根据工
期刊
摘要:本文通过对承台所受剪切力和冲切力的特征分析和比较对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明,使我们更加明确剪切和冲切的概念和验算方法。  关键词:剪切 冲切 桩基承台  一概述  桥梁桩基承台是将桩基础和桥墩连接为整体的重要构件,通常结构是承台桩之上墩身以下的厚板,其作用为将桥梁上部荷载传递给桩基。承台内部应力分布较为复杂,影响因素很多, 而在桩承台的计算中,各规范均明确要求同时验算剪
期刊
当各种内在要素没有发生根本性变化的情况下,宏观调控只是更多地确保经济继续健康运行,而难以改变其原有运行的基本轨迹,更不会发生扭转。 When all kinds of internal fact