中小跨径梁式桥抗震概念设计42

从桥梁震害统计分析成果谈谈中小跨径梁式桥抗震设计庄卫林二〇一六年

八月汇

报

内

容第一部分概

述第一部分

概述汶川地震发生后，我们开展了公路震害系统调查，并以史料方式全面、客观保留了汶川地震公路震

资料第一部分

概述汶川地震极重、重灾区的国省干线公路和具典型破坏特征的县乡道路的震害第一部分

概述第一部分

概述

建造于不同年代，大部分集中建于上世纪90年代和本世纪初之间；

地震基本设防烈度为Ⅶ度；

设计所遵循的规范是1989年颁布的《公路工程抗震设计规范》

桥墩的箍筋直径小、间距大，配箍率极低；

抗震设防措施仅仅是在盖梁端部设置了挡块，这些挡块配筋少，厚度在15cm至20cm间；

部分桥梁甚至没有任何设防措施；桥梁支座主要为板式橡胶支座，还有少量采用油毛毡或钢支座。第一部分

概述第二部分桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果受损桥梁地理位置统计2

总体震损情况统计1从八方面进行震害统计各省公路桥梁破坏统计不同线路等级桥梁破坏统计次生地质灾害破坏的桥梁烈度区域震损统计3456桥梁规模震损统计78

不同结构类型桥梁震损统计简支梁桥、连续梁桥、拱桥震害统计第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果桥梁离发震断裂带越近，破坏越严重，在距发震断裂带5km范围内发生严重震害的桥梁占所有严重震害桥梁的80.5%。①震中附近映秀的三条线路——国道213线映秀至都江堰段、国道213线映秀至汶川段、省道303线映秀至卧龙段；②北川附近二条线路——省道302线江油至北川段、省道302线北川至茂县段③与断裂带大致平行的省道105线彭州～北川～沙洲段。12第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果16第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果21第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果完好完好破坏支座挡块16.6%破坏16.8%83.4%83.2%第二部分

桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果2316个桥墩中的震损率为2.3%，远低于主梁、支座、挡块的震损率；在Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度区内，仅有甘肃省毛坝桥2、3号桥墩出现严重破坏。P

-未破坏P

-P

-P

-合计破坏等级般破坏

严重破坏

完全失效桥墩类型个)个)个)个)（个）钢筋混凝土排架墩钢筋混凝土独柱墩圬工重力式桥墩合

计10312111814414130091032317130122121184第三部分桥梁抗震设计应把握的两个方面第三部分

桥梁抗震设计应把握的两个方面第三部分

桥梁抗震设计应把握的两个方面第三部分

桥梁抗震设计应把握的两个方面传力直接系统考虑、全面兼顾有强有弱，弱中带强（韧性）

保护主要构件、牺牲次要构件第四部分中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计E——地震输入能量We——结构弹性变形能Wp——结构塑性变形能Wh——结构阻尼耗能Wd——墩梁相互错动耗能

在确保梁体得到稳定支撑的情况下，墩梁相互错动越大，其耗能也越大，由此可减小其它方面的能耗，尤其应减小结构的塑性变形能。

另一方面，在强震作用下，当结构的弹性耗能和阻尼耗能不足于抵消地震输入能量时，结构必须有另外的能量消耗渠道，这种耗能渠道应尽量通过墩梁有限错动来实现，从而减轻结构塑性变形耗能。第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计桥梁隔震是通过延长结构自振周期，减小地震输入能量的方式，籍以减低结构地震响应，从而降低结构的地震力。第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计在梁体可能与其他构件碰撞的部位应设置柔性缓冲垫，防止“硬碰硬”导致局部破坏，通过缓冲垫的变形还能有效消耗地震能量。第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分

中小跨径梁式桥抗震概念设计第五部分结

语在桥梁抗震设计中，概念设计重要，更应重视抗震构造