橋梁工程抗震設計相關理由論文

1、橋梁工程抗震設計相關理由論文    導讀：本論文是一篇關于橋梁工程抗震設計相關理由的優(yōu)秀論文范文,對正在寫有關于橋梁論文的寫作者有一定的參考和指導作用,論文片段：摘要：目前橋梁工程抗震的研究理由是當今熱點理由，本文在分析橋梁結構地震破壞的主要形式基礎上，闡述了橋梁抗震設計原則，最后對于橋梁抗震設計策略進行分析，重點探討了橋梁抗震概念設計、橋梁延性抗震設計、地震響應分析及設計策略的轉變以及多階段設計策略等內容。本文主要探討了橋梁工程抗震設計相關理由，為今后橋梁設計起到借鑒作用。關鍵詞：橋梁工程；抗震破壞；抗震設計1.橋梁結構根據(jù)橋梁過去的地震破壞情況，除了

2、如液化、斷層等凼地基失效引起的破壞以外，混凝上橋梁最常見的破壞形式有以下四種：1.1 彎曲破壞。結構在水平地震荷載作用下由于過大的變形導致混凝土保護層脫落、鋼筋壓屈和內部混凝土壓碎、崩裂，結構失去承載能力。整個過程可以用以下四個階段來描述：當彎矩達到開裂強度時，截面出現(xiàn)水平彎曲裂縫；隨著裂縫的發(fā)展和荷載強度的提高，受拉側的縱筋達到屈服強度；隨著變形量的增大，混凝土保護層脫落、塑性鉸范圍擴大；鋼筋壓屈（或拉斷）和內部混凝土壓碎、崩裂。1.2 剪切破壞。在水平地震倚戟作用下，當結構受到的剪切力超過截而剪切強度時發(fā)生剪切破壞，整個破壞過程可以用以下四個階段來描述：截血彎矩達到開裂強度時，截面出現(xiàn)水平

3、彎曲裂縫；隨著裂縫的發(fā)展和荷載強度的提高，柱內出現(xiàn)斜方向的剪切裂縫；局部剪切裂縫增大，箍筋屈服導致剪切裂縫進一步增長；發(fā)生脆性的剪切破壞。1.3 落梁破壞。當梁體的水平位移超過梁端支撐長度時發(fā)生落梁破壞。落梁破壞是由于梁與橋墩（臺）的相對位移過大，支座喪失約束能力后引起的一種破壞形式。發(fā)生在橋墩之間地震相對位移過大、梁的支撐長度不夠、支座破壞、梁間地震碰撞等情況。1.4 支座損傷。上部結構的地震慣性力通過支座傳到下部結構，當傳遞荷載超過支座設計強度時支座發(fā)生損傷、破壞。支座損傷也是引起落梁破壞的主要理由。對于下部結構而言，支座損傷可以避開上部結構的地震荷載傳到橋墩，避開橋梁發(fā)生破壞。2.橋梁抗

4、震合理的抗震設計，要求設計出來的結構在強度、剛度和延性等指標上有最佳的組合，使結構能夠經(jīng)濟的實現(xiàn)抗震設防的目標。要達到這個要求，就需要設計工程師深入了解對結構地震反應有重要影響的基本因素，并具有豐富的經(jīng)驗和創(chuàng)造力，而不僅僅是按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。2.1 抗震措施2.1.1避開不良地質首先要做好橋址選擇和調查工作，除了解區(qū)域性的地震烈度外，還應考慮局部地區(qū)地形、地貌、地質條件對橋梁震害的影響，以便為采取抗震措施提供依據(jù)。在發(fā)震、斷裂地段及其鄰近地段，以及可能發(fā)生大規(guī)?；?、崩塌等不良地質地段，建橋選址時應盡量避開。軟弱粘土層、可液化土層和地層嚴重不均一地段，地形陡峭、孤突、巖土松散、破碎的地段，地震

5、時可能塌陷的暗河、溶洞等地段，也應盡可能避開。2.2橋梁結構本身的減振技術2.2.1在地震區(qū)建橋，橋的構造上應選擇形狀簡單、自重輕、重心低、結構緊湊、整體性好、剛度均勻、抗扭剛度大、各部聯(lián)結可靠的形式，并加強橋梁上部結構和下部結構的聯(lián)結部位，以防落梁。地震區(qū)橋梁以按等跨布置為好，橋墩應避開承受側向土壓力。橋臺宜用T型或U型。墩臺設置宜在比較穩(wěn)定的河床上，墩臺基礎埋置要加深些，以減少地面波的影響及自由振動的振幅，有利抗震。2.2.2隔震就是隔離地震對結構的作用，其基本思想是，將整個結構物或其局部座落在隔震支座上，通過隔震層裝置的有效工作，消弱上部結構與基礎間的聯(lián)系，牽制和減少地震波向上部結構的輸

6、入，并制約上部結構地震作用效應和隔震部位的變形，轉變結構系統(tǒng)的動力特性，避開共振現(xiàn)象的發(fā)生，從而減小結構的地震響應，提高橋梁的抗震安全性。2.3.3消能減振技術消能減振結構是將結構中的某些非承重構件設計成耗能元件，或在結構的某些部位設置專門設計的消能阻尼器來吸收和耗散地震能量，以減小結構振動響應的一種新型耗能結構。其分類有：消能構件：主要有消能支撐、消能阻力墻、消能節(jié)點等。消能阻尼器：第一，金屬阻尼器。在地震作用下，金屬阻尼器在結構發(fā)生塑性變形前首先發(fā)生屈服，以耗散大部分地面運動傳遞給結構的振動能量。第二，摩擦阻尼器。此種阻尼器在主要結構構件屈服前的預定荷載下產(chǎn)生滑移或變形，依靠摩擦或阻尼耗散

7、地震能量。摩擦阻尼器作為一種耗能裝置，因其耗能能力強，荷載幅值與頻率對其性能影響不大，且構造簡單，取材容易，造價低廉，而具有良好的應用前景。第三，粘彈性阻尼器。粘彈性阻尼器是橋梁工程抗震設計相關理由由專注畢業(yè)論文與職稱論文的提供,轉載請保留網(wǎng)址.通過粘彈性材料的滯回耗能來耗散結構的振動能量，以達到減小結構動力反應的目的。第四，粘滯性阻尼器。粘滯性阻尼器一般由缸體、導桿、活塞、阻尼孔和粘滯流體阻尼材料等組成，活塞在缸體內作往復運動，活塞上有適量小孔成為阻尼孔，缸筒內裝滿粘滯流體阻尼材料。當活塞與缸筒之間發(fā)生相對運動時，由于活塞前后的壓力差使體阻尼材料從阻尼孔中通過，從而產(chǎn)生阻尼力，達到耗能的目的

8、。2.3.4主動、半主動制約技術結構振動主動制約是根據(jù)實測的結構動力反應或環(huán)境干擾，按主動制約算法獲得最優(yōu)主動制約力，并由外部能源驅動主動制約裝置施加在與結構振動方向相反的制約力來實現(xiàn)結構制約的。主動制約裝置有：主動質量阻尼器、主動調諧質量阻尼器、主動拉索制約器和主動支撐系統(tǒng)等。3.橋梁結構中的施工對于大型結構的橋梁而言，主動制約需要很大的能量轉變?yōu)橹萍s力，在工程應用中尚有一定的難度，而半主動制約以參數(shù)制約為主，只需要少量的能量調節(jié)即可對結構施加制約力。半主動制約裝置有：半主動變剛度裝置、半主動變阻尼裝置、半主動TMD/TLD、變摩擦阻尼裝置、可控流體阻尼器等。在橋梁結構中我們應認識到，盡管在

9、主動與半主動制約領域已取得重大發(fā)展，但現(xiàn)在仍處在研究和發(fā)展階段，仍需要在實際橋梁結構中的實施和應用。在施工方面：3.1在橋梁施工方面首先遵照設計按圖施工，但有些設計方對該地區(qū)地震判斷不夠準確，設計抗震強度不足。所以施工方必須詳細了解橋梁建設地區(qū)存在的地震分布情況及地震烈度，查看設計是否滿足要求，如不能達到，則必須提出設計變更。3.2施工中的橋梁的鋼筋加工，設計有抗震的橋梁所采用的鋼筋加工與非抗震橋梁加工是不一樣的，所以施工技術人員一定要詳細查看圖紙，嚴把鋼筋加工質量關。3.3橋梁上預留抗震錨栓及錨栓孔一定要按圖制作，如在施工時梁板的錨栓及錨栓孔對應不一致時一定要采取相應的補救措施，讓抗震錨栓起到應有的作用。3.4支座及阻尼器的選用一定要嚴格按照設計要求采購，并對采購的支座及阻尼器要按批次按頻率送檢，送檢合格后方能用于施工現(xiàn)場。4.結束語近幾年來，隨著烈度的增高，橋梁的破壞程度增大，尤其在X 以上的高烈度區(qū)，各種震害類型的橋梁破壞都很嚴重。橋梁的建造年代對橋梁的震害有很大的影響，隨著橋梁抗震理論的發(fā)展，橋梁的抗震性能也越來越好，近20 年設計建造的橋梁相比早些年代建造的在強震作用下，震害較輕，再一次說明進行橋梁抗震設計、施工的必要性。梁式橋有簡支梁橋和連續(xù)梁橋之分，不同的橋梁結構體系，橋梁震害特點有明顯差異。特定環(huán)