Page 155 - 新时期公路勘察设计创新研究

第六章 公路桥梁工程设计要点与应用研究

座），或某种子结构（如调频质量 TMD 等），或者通过外部能量的输入，从而
改变结构的动力特性，达到确保结构安全的目的。减隔震控制技术一改过去被动
“抗震”的设计方法，增加了结构的地震抗性，降低了工程造价，是结构对抗地
震的一种行之有效的抗震设计方法。结构的减震控制技术分为主动控制、被动控
制及混合控制。

经实践检验，减隔震技术可以有效降低地震动能量，减小地震响应，通过
合理的设置减隔震装置的刚度，来调整结构的基本周期，避免结构振动与地震动
出现“共振”，从而做到真正意义上的分隔桥梁结构与地面运动，将桥梁震害控

制在有限范围内。
（四）合理考虑竖向地震作用
地震的随机性不止体现在时间上，还体现在空间上，而目前现有的抗震规
范大都认为结构的破坏主要是由水平地震引起的，竖向地震对结构的影响微乎其
微。但是以钱培风教授为代表的另一种观点认为，引起结构破坏的主要原因是地

震动竖向分量而非地震动水平分量，在进行抗震设计时，必须考虑地震动竖向分
量的影响。随着监测手段的成熟，记录到的强震记录越来越多，近几十年来，国
内外很多的地震记录已经由以前单纯的水平向地震记录变成三个方向地震分量的

记录，即地震作用不仅仅只有水平分量，同时包含竖向分量，其中竖向分量峰值
大于水平分量峰值的地震动不在少数。1979 年美国帝国山谷（Imperial Valley）
地震所获得的 30 个记录中，竖向峰值加速度与水平峰值加速度之比的平均值为
0.77，距离震中小于 10km 的 11 条地震波记录中，竖向峰值加速度与水平向峰值
加速度的比值平均达到 1.12，竖向地震动峰值加速度最大可达 1.75g；1976 年苏

联 Gezili 地震中竖向地震动峰值加速度为水平地震动峰值加速度的 1.63 倍，数值
达到 1.39g；我国唐山地震余震的检测中，也监测到达到水平分量水准的竖向地
震动分量。

我国《公路桥梁抗震设计细则》中也提到抗震设防烈度为 8 度和 9 度的拱
式结构、长悬臂桥梁结构和大跨度结构，竖向作用引起的地震效应很重要，同时
应考虑竖向地震效应和水平地震效应的不利组合。近几年国内建成的大跨度桥梁
数见不鲜，因此，竖向地震动分量应该被重视起来。
（五）合理选择施工场地

公路桥梁工程建设中，抗震设计最为重要。桥梁的抗震设计要符合国家的

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