汶川大地震公路橋梁震害初步調(diào)查

1、汶川大地震公路橋梁震害初步調(diào)查王東升 1 ,郭迅 2 , 孫治國 1 ,孟慶利 2 , 于德海 1 ,李曉莉 1( 1. 大連海事大學道路與橋梁工程研究所 ,遼寧 大連 116026;2. 中國地震局工程力學研究所 ,黑龍江 哈爾濱 150080 )摘 要 : 2008年 5月 12日我國四川省汶川縣發(fā)生 8級大地震 ,造成大量公路橋梁破壞 。本文詳細介紹了百花大橋 、小魚洞大橋 、廟子坪大橋 、龍尾大橋等 9座典型公路橋梁的震害情況及原因 。這個地 區(qū)的橋梁主要為橋面連續(xù)簡支梁橋 ,支座多為直接擱置的板式橡膠支座 ,地震中穩(wěn)定性較差 ,主梁與 橋墩連接較為薄弱 ,更多地發(fā)生橫 、縱向移位 ,

2、乃至最終落梁 。這種薄弱連接一定程度上降低了橋墩 的地震荷載 ,總體上看橋墩震害較輕 ,但從破壞的橋墩 、拱肋 、蓋梁來看 ,直接剪切或形成彎曲塑性鉸 后的剪切破壞較為多見 。提出了公路橋梁抗震設計若干建議 ,涉及橋臺抗震穩(wěn)定性及強度校核 、曲 線梁橋和高墩橋梁設計 、支座及防落梁措施設計 、橋墩及構(gòu)件延性設計 、場地液化等多個方面 。強調(diào) 了抗震構(gòu)造措施能夠維持公路橋梁大震后應急通行功能的“最強設計原則 ”。關(guān)鍵詞 :汶川地震 ;公路橋梁 ;震害 ;抗震設計中圖分類號 : p315. 9 文獻標志碼 : ad am a ge to h ighwa y br idge s dur in g w

3、 en chuan ea r thqua kewan g dongsheng1 , guo xun2 , sun zh iguo1 , m en g q ingli2 , yu d eha i1 , l i x iao li1( 1. in stitu te of b ridge and road enginee ring, d a lian m aritim e u n ive rsity, d a lian 116026 , ch ina;2. in stitu te of enginee ring m echan ic s, ch ina ea rthquake a dm in istr

4、a tion, h a rb in 150080 , ch ina)a b stra c t: the grea t w enchuan ea rthquake (m s = 8. 0 ) occu rred on m ay 12 , 2008 in sichuan p rovince of ch ina andcau sed dam age to m any h ighway b ridge s. a de sc rip tion of the dam age and the p robab le cau se s a re p re sen ted fo r n ine b ridge s

5、 inc lud ing b a ihua b ridge, x iaoyudong b ridge, m iaozip ing b ridge and longwe i b ridge. a lmo st a ll h ighway b ridge s in the a rea affec ted by the ea rthquake a re simp ly suppo rted con tinuou s girde r b ridge s w ith rubbe r bea ring p laced on the cap beam d irec tly and the connec ti

6、on s be tween b ridge co lum n s and girde rs a re weak1th is cau sed the b ridge girde rs to slide la te ra lly o r longitud ina lly and even to fa ll unde r ea rthquake ac tion s. the poo r bea ring cond ition s a lso led to the dec rea se of se ism ic load s ca rried by b ridge co lum n s and the

7、 dam age to b ridge co l2 um n s wa s no t seve re, bu t som e induced the dam age to co lum n s, a rch rib s o r cap beam s due to shea r o r com b in ing shea r and flexu re. b a sed on the le sson s lea rned from the w enchuan ea rthquake, recomm enda tion s on the se ism ic de sign of h ighway b

8、 ridge s a re p re sen ted inc lud ing stab ility and strength ca lcu la tion of b ridge abu tm en ts, de sign of cu rved b ridge s and b ridge s w ith h igh p ie rs, de sign of bea rings and device s p reven ting the girde rs from fa lling down, duc tility of b ridge co lum n s and o the r struc tu

9、 ra l m em be rs and site liquefac tion. fo r p e rfo rm ing the em e rgency func2 tion of the b ridge it is emp ha sized tha t a tten tion shou ld be p a id to the struc tu ra l de ta ils de sign to avo id co llap se when an unexp ec ted la rge ea rthquake occu rrs.key word s:w enchuan ea rthquake;

10、 h ighway b ridge; se ism ic dam age; se ism ic de sign收稿日期 : 2008 - 09 - 25; 修訂日期 : 2008 - 11 - 27基金項目 :國家自然科學基金項目 ( 50878033; 50808163 ) ; 地震行業(yè)科技專項項目 ( 200808021 ) ;中央級公益性研究所基本科研業(yè)務費專項( 2006b06 ) ;中國地震局工程力學研究所開放試驗室基金 ( 2007a06 )作者簡介 : 王東升 ( 1974 - ) ,男 ,教授 ,博士 ,主要從事橋梁抗震研究. e2m a il: d swang newm a

11、il. d lm u. edu. cn引言2008 年 5月 12日我國四川省汶川縣發(fā)生 8級大地震 ,造成大量人員傷亡 ,舉國同悲 。同時因滑坡及泥石流阻塞 、橋梁倒塌及公路損毀使震中區(qū)交通運輸完全中斷 ,給抗震救災帶來了極大困難 ,突顯生命線工程 重要性 。為更好地認識地震對公路橋梁的影響及破壞規(guī)律 ,為災區(qū)交通系統(tǒng)恢復重建和國內(nèi)橋梁抗震設防 、抗震 設計 、抗震加固等工作提供技術(shù)支持 ,中國地震局工程力學研究所科研人員在地震發(fā)生后即奔赴現(xiàn)場開展救 援及橋梁震害調(diào)查工作 ,主要調(diào)查對象為 213 國道百花大橋和都汶高速公路接近完工的廟子坪大橋和新房 子大橋 。2008 年 8月項目組又對震

12、區(qū)橋梁震害進行了較詳細調(diào)查 ,共調(diào)查橋梁 20 余座 。主要包括 213 國道映秀鎮(zhèn)岷江大橋至壽江大橋間所有橋梁 ; s105 國道平武縣南壩大橋 ; 位于北川縣城的龍尾大橋以及位于成都 彭州的小魚洞大橋 ;位于都江堰虹口的高原大橋 ;位于映秀鎮(zhèn)的高樹大橋 (順岷江新建橋 ) 。圖 1為地震區(qū)交通分布情況 。調(diào)查范圍基本涵蓋了汶川大地震主發(fā)震斷層 :映秀- 北川斷裂下盤區(qū)域 。圖 1 地震區(qū)交通分布及橋梁震害調(diào)查主要區(qū)域f ig. 1 su rvey scop e s of dam aged b ridge s in w enchuan ea rthquake1 典型公路橋梁震害1. 1 百花

13、大橋百花大橋為曲線連續(xù)梁橋 +直線連續(xù)梁橋 +曲線連續(xù)梁橋的組合形式 ,平面呈“s”形 。墩梁采用無蓋 梁支撐 ,主梁直接置于柱頂 ,距震中映秀鎮(zhèn)或主發(fā)震斷層 (映秀 - 北川斷裂 )約 2 - 3 km。主要震害為 5跨曲 線梁整體性跨塌 (圖 2 ( a)和圖 2 ( b) ) ,部分梁體折斷并疊置 (圖 2 ( c) ) 。其它震害情況包括 : 橋墩彎曲破壞 (圖 2 ( d) )和橋墩剪切破壞 (圖 2 ( e ) ) ; 橋墩系梁節(jié)點剪切破壞 (圖 2 ( f) ) 或節(jié)點處橋墩形成塑性鉸 (圖 2( g) ) ;軟弱場地土層沉陷及向河心滑移導致樁基礎(chǔ)變位 、傾斜 (圖 2 ( h)

14、 ) ;主梁橫 、縱向移位及碰撞和擋塊震 壞 (圖 2 ( i) 、圖 2 ( j) ) 。百花大橋地震破壞原因為 : ( 1 )懸臂端或蓋梁支座支承長度不足且缺少縱向 、豎向限位裝置 ; ( 2 )橋址處新近沉積軟土發(fā)生沉陷并帶動樁基整體向河心滑移 ,且基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動位移被高墩放大 ; ( 3 )強烈地震動效應使曲線主梁脫離最外側(cè)橋墩支承 ,最終發(fā)生落梁坍塌并致橋墩損毀 ,最先落梁跨似在遠離映秀鎮(zhèn)側(cè) ; ( 4 )橋墩底部塑性鉸區(qū)配箍率偏低 (現(xiàn)場測量為 8 150 )使抗剪能力不足 ; ( 5 )橋墩系梁節(jié)點設計不當 ,正確的做法是 應使塑性鉸形成于梁端而橋墩 、節(jié)點保持彈性 (圖 2 ( k)

15、 ) 。圖 2 百花大橋震害f ig. 2 d am age to b a ihua b ridge1. 2 小魚洞大橋小魚洞大橋為 4跨剛構(gòu) (肋 )拱橋 ,位于較寬闊的河漫灘場地且存在砂土液化 (圖3 ( a ) ) 。一次生發(fā)震斷層在該橋北側(cè) (遠離小魚洞鎮(zhèn)側(cè) )近似以 75 左右交角穿過 ,距離北側(cè)橋臺 20余 m (涵洞處 ) ,路面隆起 (圖3 ( b) ) 。小魚洞橋位于上 盤 。主 要 震害 為 : 南側(cè) 起 2 跨 整體 坍塌 (圖 3 ( c ) ) , 橋 墩 傾斜 并基 礎(chǔ) 破壞 (圖 3 ( d) ) ;第 3 跨基本完好 ,個別橋墩有輕微開裂 ;第 4跨的拱圈 (肋

16、 )在拱腳處 、腹桿在頂部節(jié)點處剪切破壞 ,橋面塌陷 (圖 3 ( e) 、圖 3 ( f) 、圖 3 ( g) 、圖 3 ( h ) 、圖 3 ( i) 、圖 3 ( j) ) ,橋墩基本完好 。橋梁兩側(cè)橋臺翼墻均有開裂 、傾斜 ,胸墻撞裂 ,橋臺整體變位不明顯 (圖 3 ( k) ) ;其它主梁伸縮縫處無碰撞跡象 。 小魚洞大橋震害原因可歸納為 3點 :一是結(jié)構(gòu)設計缺陷 :拱肋和腹桿配箍偏低以致抗剪能力不足 ,為 6 200且為單肢 ,無加密區(qū) 、無 135度彎鉤及嵌固于混凝土之內(nèi) (圖 3 ( l) ) ;縱筋保護層 3 cm - 5 cm 不等且在拱腳處部分截斷 ,以綁焊接相連 ,這些

17、都會導致黏結(jié)不足 (圖 3 (m ) ) 。圖 3 ( n)清晰展示了拱肋的破壞模式 及薄弱環(huán)節(jié) :其垂直 (拱肋 )向裂縫為彎曲 、斜向裂縫為剪切 、沿縱筋方向則為黏結(jié) 。二是場地液化很可能是 橋墩傾斜及基礎(chǔ)破壞的重要誘因 。三是斷層附近強烈地震動及地表破裂 (位移 )影響 ,因未作詳細量測尚難 具體界定 。此外還有一點需要指出 ,該橋在地震作用下傳力路徑很不明確 ,腹桿和拱肋無協(xié)同工作 ,同為單1. 3 都汶高速公路廟子坪大橋廟子坪大橋橫穿紫坪庫水庫 ,地震時接近完工 。主橋為 3 跨連續(xù)剛構(gòu)橋 ,引橋為 50 m 跨連續(xù)橋面簡支 梁橋 , 5 跨一聯(lián)設有伸縮縫 。該橋橋墩高度在百米以上

18、。主要震害為一跨引橋在伸縮縫處墜落 (圖 4 ( a) )和主 、引橋橫向稍有錯位 (圖 4 ( b) ) 。其它震害現(xiàn)象為主橋 、引橋支座破壞和擋塊損壞 (圖 4 ( c) 、圖 4 ( d) 、圖 4( e) 、圖 4 ( f) ) ;主橋和引橋 、引橋與引橋伸縮縫處的碰撞 ,主要發(fā)生在扶手 、護欄和隔離帶處 (圖 4 ( g) 、圖 4 ( h) 、圖 4 ( i) ) ,從其破壞情況看 ,碰撞遠比想象要復雜得多 。特別觀察了橋墩高度相近引橋伸縮縫處的碰撞 情況 ,因恰巧位于落梁處 ,另側(cè)非落梁跨未見明顯碰撞痕跡 (圖 4 ( j) ) 。圖 3 小魚洞大橋震害f ig. 3 d am

19、age to x iaoyudong b ridge廟子坪大橋是目前唯一接受地震考驗的百米量級高墩 、大跨橋梁 。從該橋都江堰側(cè)與其垂直的 213 國道跨線橋橫向擋塊震壞來看 (圖 4 ( k) ) ,此處地震動以沿廟子坪大橋縱橋向為主 。其震害原因一是高墩柔性對位移反應的放大作用 ;二是上部結(jié)構(gòu)較寬 、較高且質(zhì)量很大 (雙向四車道高速公路橋梁 ) ,較大慣性力反 應及平動 、搖擺更易導致支座 、擋塊損壞 ,進而引發(fā)落梁 。此外 ,橋墩損傷情況目前不詳 ,有消息說水中橋墩發(fā)生了開裂 (目前已修復 ) 。還有一個猜測是一次生斷層自廟子坪大橋落梁跨處通過 ,因其附近的龍洞子隧道發(fā)生震害 ,疑為斷層

20、穿過導致 ,此點仍有待進一步驗證 。主橋與引橋間的橫向錯位產(chǎn)生機制也有待進一步 調(diào)查確認 。圖 4 廟子坪大橋震害f ig. 4 d am age to m iaozip ing b ridge1. 4 龍尾大橋龍尾大橋位于北川縣城 (圖 5 ( a) ) ,為 11跨橋面連續(xù)簡支梁橋 ,雙柱式橋墩 ,有蓋梁 。主發(fā)震斷層沿北 東向斜穿過北川縣城 ,該橋距斷層不足幾百米 ,該橋位于上盤 。北川縣城位于寬闊的河谷地帶 ,龍尾大橋橋址處場地液化 (圖 5 ( b) ) 。龍尾大橋震害主要表現(xiàn)為 :主梁橫向 、縱向移位 ,橫向距離可達 2 m 以上 ,擋塊毀壞 ,部分主梁落梁 ;因橫 向移位不同 ,

21、橋面縱向呈彎曲狀 , 同時 主梁 一端 脫 離支 座及 墊 塊 , 橋 面 高低 錯落 (圖 5 ( c ) 、圖 5 ( d ) 、圖 5( e) ) ;遠離北川的第 7跨橋墩顯著傾斜接近倒塌 ,目前已被唐家山堰塞湖泄洪后沖垮 (圖 5 ( f) 、圖 5 ( g) ) ,臨近倒塌跨的雙柱墩頂部形成了彎曲塑性鉸 ,個別蓋梁有斜向剪切裂縫 (圖 5 ( h) 、圖 5 ( i) ) ;橋臺 (北川岸 )總 體無移位 ,但翼墻已橫向撞裂 ,胸墻可能撞碎 ,主梁頂入路面近 2 m ,隆起 (圖 5 ( j) ) 。龍尾大橋破壞原因主要為近斷層強烈的橫 、縱橋向的地震動效應 ,第 7 跨橋墩傾斜及接

22、近倒塌為場地液1. 5 高樹大橋高樹大橋位于映秀鎮(zhèn) ,平行于岷江建造 ,目前處于施工中 ,已部分完成了橋面連續(xù)路面配筋構(gòu)造 。主發(fā) 震斷層從該橋跨涵洞處幾乎垂直穿過沿山谷走向 ,導致左側(cè)橋孔首先落梁 。此后左側(cè)各孔發(fā)生連鎖性倒塌 ,倒塌的橋墩壓在主梁之上 (圖 6 ( a) 、圖 6 ( b) 、圖 6 ( c) ) 。說明落梁破壞在先 ,倒墩在后 。此外 ,橋址岸坡滑移導致?lián)跬翂εc橋墩抵緊 。個別橋墩頂部發(fā)生彎剪破壞 (圖 6 ( d) ) 。 高樹大橋破壞的主要因素為橋梁不能適應很大的斷層地表位移而首先發(fā)生落梁 。斷層地表位移從附近涵洞小橋處估計豎向接近 50 cm ,水平接近 100 c

23、m ,對岸側(cè)斷層地表隆起更是高達 2 m 以上 。高樹大橋可認為是大陸首例因斷層穿過而產(chǎn)生落梁震害橋梁 。圖 5 龍尾大橋震害f ig. 5 d am age to longwe i b ridge1. 6 高原大橋高原大橋為 4跨橋面連續(xù)簡支梁橋 ,位于虹口高原村 。主發(fā)震斷層自其高原村一側(cè)約幾百 m 處通過(圖 7 ( a) ) 。高原大橋總體破壞為主梁整體沿縱橋向向高原村一側(cè)滑移 ,在第 3 跨處墩梁相對位移達到最大以致落 梁 (圖 7 ( b) 、圖 7 ( c) ) 。高原村一側(cè)橋臺胸墻撞碎并被頂入路基 50 cm 以上 ,路面隆起 ,橋臺翼墻倒塌 ;另側(cè)橋臺基礎(chǔ)有滑動跡象 ,橋臺前

24、墻嚴重破壞并向高原村一側(cè)傾斜 ,位移在 15 cm 左右 (圖 7 ( d) 、圖 7 ( e) ) 。橫 橋向擋塊撞碎 。未落梁跨橋墩基本完好 ,稍傾斜 。高原大橋破壞的主因是橋臺 ,特別是胸墻薄弱導致主梁縱向位移失控 。前述龍尾大橋也有這方面因素 。圖 6 高樹大橋震害f ig. 6d am age to gao shu b ridge圖 7 高原大橋震害f ig. 7 d am age to gaoyuan b ridge1. 7 南壩大橋 (新 )南壩大橋位于平武縣南壩鎮(zhèn) ,與發(fā)震斷層的距離不詳 。該橋為多跨 、簡支斜交橋 ,雙柱式橋墩 ,尚處于施 工中 ,已完成主梁架設 。橋梁震害主

25、要是主梁橫向移位 、落梁 (圖 8 ( a ) 、圖 8 ( b ) ) ; 支座移位 (圖 8 ( c ) 、圖 8( d) ) ;橋墩頂部受壓鋼筋屈曲 (圖 8 ( e) ) ;主梁梁端無碰撞跡象 。震害原因除橋面尚未形成整體外 ,還強調(diào)兩點 :一是蓋梁支承長度對斜交橋宜適當增加 ,該橋為 70 cm,勉強滿足 抗震規(guī)范構(gòu)造要求 ;二是支座與主梁、蓋梁之間近似“浮放 ”,在地震中極易移位進而引發(fā)落梁破壞。在南壩大橋上游約 30 m 左右的老南壩大橋 (拱橋 )震毀 (圖 8 ( f) ) 。1. 8 岷江大橋岷江大橋位于映秀鎮(zhèn) 213國道跨越岷江處 ,為橋面連續(xù)簡支梁橋 。該橋近似與主發(fā)震

26、斷層平行 ,距離百 余米 ,過岷江即為順河向斷層穿過的高樹大橋 。主要震害為主梁橫向移位 ,稍有不同的是映秀鎮(zhèn)一側(cè)向遠離斷層方向移位 ,而另一側(cè)則向斷層方向移 位 ,主梁存在扭轉(zhuǎn) (圖 9 ( a) 、圖 9 ( b) 、圖 9 ( c) ) 。此外 ,橋梁汶川側(cè)一跨被山體滑坡砸損 ,主梁全部發(fā)生彎曲 裂縫 ,靠斷層一側(cè)的邊梁被砸斷 (圖 9 ( d ) ) 。補充一點 ,地震后相關(guān)部門對該橋進行了應急修復 ,對梁體進 3 圖 8 南壩大橋震害f ig. 8 d am age to n anba b ridge震害原因認為是地震動作用與山體滑坡共同作用結(jié)果 ,地震動使主梁向遠離斷層方向移位 ,

27、而山體滑坡使汶川側(cè)主梁向斷層處移位 ,從而形成上述震害結(jié)果 。位于映秀鎮(zhèn)的另外 2 座橋梁均向遠離斷層方向發(fā)生 了橫向整體移位 。圖 9 岷江大橋震害f ig. 9 d am age to m in jiang b ridge1. 9 壽江大橋壽江大橋位于 213國道接近漩口鎮(zhèn)附近 ,為橋面連續(xù)簡支梁橋 ,墩高在 40 m 以上 (圖 10 ( a) ) 。該橋主 要震害為主梁整體向映秀鎮(zhèn)側(cè)縱向滑移 ,最邊跨接近于落梁 ,橋墩輕微開裂 (圖 10 ( b) ) ; 主梁與橋臺碰撞 ,伸縮縫頂緊 ;橋臺胸墻與翼墻交角處近似 45 開裂 ,擋塊損壞 (圖 10 ( c ) ) 。此外 ,映秀鎮(zhèn)一側(cè)

28、橋臺處存在岸 坡滑移 。該橋震害原因與高原大橋相近 ,只不過橋臺胸墻未被撞碎 ,因此落梁破壞未發(fā)生 。壽江大橋距離發(fā)震斷 層較遠 ,較大的位移反應可能是高墩所致 。圖 10 壽江大橋震害f ig. 10 d am age to shou jiang b ridge2 公路橋梁結(jié)構(gòu)及震害特點汶川地震區(qū)橋梁普遍 7 度設防 ,在 8級大地震強烈近斷層地震動效應及斷層地表破裂作用下 ,橋梁破壞 將不可避免地發(fā)生 。橋梁結(jié)構(gòu)及震害特點總結(jié)如下 :( 1 )主梁與橋墩連接較為薄弱 :震區(qū)橋梁主要為橋面連續(xù)簡支梁橋 ,主梁整體性較好 ,支座多采用直接擱置的板式橡膠支座 ,地震中穩(wěn)定性較差 。因此主梁更多發(fā)

29、生橫 、縱向移位 ,乃至最終落梁 。同時這種薄弱 連接一定程度降低了橋墩的地震荷載 ,總體上看橋墩震害較輕 ,但此點并非絕對 ,如南壩大橋橋墩震害 。圖 11 新房子大橋震害f ig. 11 d am age to x infangzi b ridge( 2 )橋臺具有較好的穩(wěn)定性 :當?shù)貫榉乐购樗疀_刷 、滑坡等地質(zhì)災害 ,橋臺設計一般具有很好的穩(wěn)定性 ,橋臺基本上未發(fā)生大的整體位移 ,這在很大程度上保證了中 、小長度橋梁的抗震性能 。但橋臺本身強度驗算 應加以重視 ,主要破壞方式為胸墻直接剪斷和 45 向后開裂 。若高原大橋橋臺胸墻強度足夠 ,落梁破壞當不 會發(fā)生 。圖 12 給出了部分代表

30、性橋臺設計 。圖 12 代表性橋臺設計f ig. 12 d e sign de ta ils of abu tm en t( 3 )橋梁延性抗震存在隱憂 :從破壞的橋墩 、拱肋 、蓋梁來看 ,直接剪切破壞或形成彎曲塑性鉸后的彎剪破壞現(xiàn)象較為多見 ,主要原因是對構(gòu)件抗剪強度計算重視不夠 ,配箍率偏低且不滿足 135 彎鉤等構(gòu)造要求 。 小魚洞大橋應視為這方面最慘痛的教訓 。( 4 )防落梁構(gòu)造措施較為單一 :震區(qū)主要防落梁構(gòu)造措施為橫向擋塊 ,盡管毀損較多 ,但在防止橫向落梁措施方面考慮不足 ,較多橋梁發(fā)生縱向落梁 。( 5 )場地液化問題有待認識 :調(diào)查發(fā)現(xiàn)小魚洞大橋場地 、龍尾大橋場地均發(fā)生

31、了地震液化現(xiàn)象 ,可能是 導致橋墩傾斜 、樁基礎(chǔ)損壞的重要因素 ,宜作進一步研究確認 。( 6 )百米高墩橋梁接受考驗 :因上部結(jié)構(gòu) (主梁 )質(zhì)量及尺寸較大 ,其主要薄弱環(huán)節(jié)為支座 ,其次為碰撞 。橋墩損傷有待調(diào)查 。3 公路橋梁抗震設計建議結(jié)合上述橋梁震害調(diào)查工作 ,針對公路橋梁抗震設計建議如下 :( 1 )橋梁橋址選擇 :場地及地質(zhì)條件 (或經(jīng)處理后 )必須能夠確保橋臺的整體穩(wěn)定性 ; 在寬闊河漫灘 、山(河 )谷修建橋梁時必須重視砂土液化問題 。( 2 )曲線梁橋問題 :曲線梁橋?qū)ι絽^(qū)公路線型仍具有很好的適應性 ,但應選擇小橋長 、小跨度 、曲線連續(xù) 梁 、雙柱墩帶蓋梁的結(jié)構(gòu)形式 。除

32、經(jīng)詳細抗震分析的大型橋梁外不建議采用連續(xù)曲線剛構(gòu)形式 ,特別是當曲 率半徑較小時 ,因地震時橋墩承受復雜的彎 、剪 、扭共同作用 ,其破壞風險仍很大 。另文介紹的位于綿竹 8度 地震區(qū)的回瀾立交橋的橋墩震害 ,足以警示 。( 3 )抗震設計問題 :宜堅持上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)“弱 ”連接的設計原則 ,同時必須加強防落梁措施設計 、橋墩與構(gòu)件延性及細部設計工作 。具體為 :支座設計方面 :變現(xiàn)有“浮放 ”為在底部與橋墩錨栓連接 。對曲線梁橋 、高墩大跨橋梁 (類似廟子坪大 橋 )支座必須仔細校核或?qū)ｎ}研究 ,主梁與橋墩間宜設置豎向拉結(jié)錨栓以承受地震可能產(chǎn)生的支座拉力 。防落梁措施方面 :橫向擋塊宜適

33、當加強但不可過剛 ,配筋必須注意具備足夠錨固長度 ,豎向深入到 (蓋梁 )內(nèi)部 。圖 4 ( f)破壞的擋塊其兩個方向的豎向縱筋都因錨固長度不足而未起到相應作用 ?？v向防落梁措 施除繼續(xù)采用橋面連續(xù)做法外 ,對斜交橋 、曲線橋 、高墩橋梁在規(guī)范基礎(chǔ)上應適當增加橋臺 、蓋梁或懸臂端支 承長度 ,可在其邊緣設置縱向擋塊或在主梁與橋墩間設置拉結(jié)措施 。橋面連續(xù)多跨長簡支梁橋 (橋長 200m 以上或跨數(shù) 6以上 )因橋臺對其地震縱向位移約束較弱 ,應特別重視防落梁設計 ,宜在每一跨 (蓋梁 )處均設 置防落梁的縱向擋塊 ,對千米級的特長大橋梁還可在中部伸縮縫處設置倒“t”形 、雙排橋墩支撐的縱向位移

34、 約束平臺 ,以防止因碰撞等造成縱向位移累加 。橋墩及構(gòu)件設計方面 :橋臺的胸墻及與翼墻交接處應進行地震時主梁沖擊荷載下的強度校核 ;橋墩及蓋 梁應注意抗剪強度計算 、最小配箍率要求及塑性鉸區(qū)細部配 (箍 )筋構(gòu)造設計 ,施工中必須強調(diào)嚴禁縱筋在 柱腳等關(guān)鍵受力部位的截斷或搭接 ,以切實提高其延性抗震能力 ;應加強液化場地及軟土場地樁基礎(chǔ)的抗震 能力 。上述方面國內(nèi)橋梁抗震規(guī)范仍不很完善 ,對重要橋梁可考慮“國內(nèi)規(guī)范為主 、國外規(guī)范為輔 ”的抗震 設計技術(shù)方案 。( 4 )構(gòu)造措施最強設計原則 :構(gòu)造措施對保證橋梁在不可預期的“大震 ”下的抗震能力非常重要 ,同時其 造價相對橋梁總投資又很低廉

35、 。因此建議構(gòu)造措施部分不再依“設防烈度 ”設計 (規(guī)范做法 ) ,而是采用能夠 維持橋梁“大震 ”后應急通行功能的“最強原則 ”設計 。這也可與人類對地震發(fā)生時間 、地點 、強度極其有限 的認識水平相適應 。4 存在問題及進一步工作本次調(diào)查工作因受交通等條件制約 ,主要集中在汶川大地震主發(fā)震斷層 :映秀 - 北川斷裂下盤區(qū)域 ,并 側(cè)重于因地震動本身造成損壞的橋梁 。對上盤區(qū)域橋梁震損情況以及因山體滑坡等地質(zhì)災害造成橋梁破壞 情況仍有待補充調(diào)查 。調(diào)查工作主要采用了宏觀“定性 ”觀察手段 ,尚未進行斷層地表破裂變形分布 、主梁 (橋墩 )局部位移或 傾斜角度 、裂縫寬度 、橋長及跨度變化 、基礎(chǔ)破壞開挖等詳盡的“定量 ”量測工作 。