Page 151 - 新时期公路勘察设计创新研究
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第六章 公路桥梁工程设计要点与应用研究
损坏。如果相邻布局的间距过小,在地震中就有可能发生碰撞,强大破坏力使结
构布局受到毁坏。常见的碰撞震害表现形式为相邻梁体的碰撞、梁体与挡块和桥
台之间的碰撞。
(二)支座震害及其成因
支座在桥梁结构的传力路径中起着承上启下的作用,同时也是桥梁结构的
薄弱点。在日本阪神地震中,所调查的支座中损坏比例高达 28%。支座震害主要
表现为支座滑移超限、锚固件被剪断或拔出、支座被挤出脱落、支座本体发生破
坏,进而改变了结构内力的传递形式,对其他部位产生不利影响。这些震害主要
是因为在设计阶段对地震动能量估计不足,选择的支座型号及其抗震性能与桥位
所处地区的设防烈度不匹配所导致。
(三)下部结构震害及其成因
下部结构是桥梁结构的根基,其安全性是桥梁设计中的重中之重。下部结
构若遭地震破坏,将会引发桥梁倒塌等一系列无法修复的连锁反应。下部结构震
害主要包括地基与基础破坏、桥台沉陷、墩柱破坏,其原因主要是地震来临时,
下部结构在极短的时间内受到多次往复振动和较大的水平地震惯性力所导致。此
外,地基土液化、失效、滑坡及断层错动等也可能导致下部结构震害。
二、我国桥梁抗震设计现状
近年来,历经几代桥梁工程师的辛苦探索,我国的桥梁技术获得飞速发展,
甚至有些领域已经走在了世界前列,我国已然成为桥梁大国。在取得巨大成就的
同时,我国桥梁设计,尤其是抗震设计仍然存在着诸多问题和隐患,这是不容忽
视的。
(一)抗震设计思路的转变
2008 年汶川地震发生之前,我国建成的桥梁以混凝土桥居多,设计理念主
要采取传统的消极“抗震”,即以结构的强度作为抗震设计的出发点,来进行地
震作用的求解,进而以此作为依据进行结构的配筋计算。这就会导致只能靠增加
结构尺寸和加大配筋量来被动地抵抗地震力。只要结构尺寸足够大,配筋足够多,
也能够达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计水准,但是通过增大
结构尺寸及配筋和通过某些构件的非线性形变来消耗地震动能量来实现“抗震”,
不可避免地会造成结构中部分构件的损伤,甚至有些损坏是不可修复的。有些特
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