从桥梁震害统计分析成果谈谈中小跨径梁式桥抗震设计.pdf

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1、从桥梁震害统计分析成果谈谈中小跨径梁式桥抗震设计四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院庄卫林庄卫林八月八月汇 报 内 容概述第一部分第一部分第一部分第一部分 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害资料第一部分第一部分 概述汶川地震极重、重灾区的国国省干线公路省干线公路和具典型破坏特征的县乡道路的震害县乡道路的震害第一部分第一部分 概述第一部分第一部分 概述 建造于不同年代，大部分集中建于上世纪建于上世纪90年代和本世纪初之间年代和本世纪初之间；地震基本设防烈度为度度；设计所遵循的规范是1989年颁布的公

2、路工程抗震设计规范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。第一部分第一部分 概述桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果第二部分第二部分第二部分第二部分 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总体震损情况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桥梁规模震损统计不同结构类型桥梁震损统计简支梁桥、连

3、续梁桥、拱桥震害统计简支梁桥、连续梁桥、拱桥震害统计从八方面进行震害统计1234567812第二部分第二部分 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%。震中附近映秀的三条线路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；北川附近二条线路北川附近二条线路省道302线江油至北川段、省道302线北川至茂县段与断裂带大致平行的省道与断裂带大致平行的省道105线线彭州北川沙洲段。第二部分第二部分 桥梁宏观震害及梁式

4、桥震害统计分析结果第二部分第二部分 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第二部分第二部分 桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果支座83.4%16.6%完好破坏挡块83.2%16.8%完好破坏第二部分第二部分 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

5、为2.3%，远低于主梁、支座、挡块的震损率；在、度区内，仅有甘肃省毛坝桥2、3号桥墩出现严重破坏。破坏等级桥墩类型PA-未破坏PB-般破坏PC-严重破坏PD-完全失效合计(个)(个)(个)(个)（个）钢筋混凝土排架墩103121118144钢筋混凝土独柱墩1409023圬工重力式桥墩1301317合计130122121184第二部分第二部分 桥梁宏观震害及梁式桥震害统计分析结果桥梁抗震设计应把握的两个方面第三部分第三部分第三部分第三部分 桥梁抗震设计应把握的两个方面第三部分第三部分 桥梁抗震设计应把握的两个方面第三部分第三部分 桥梁抗震设计应把握的两个方面保护主要构件、牺牲次要构件保护主要构件

6、、牺牲次要构件系统考虑、全面兼顾系统考虑、全面兼顾传力直接传力直接有强有弱，弱中带强（韧性）有强有弱，弱中带强（韧性）中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计 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应尽量通过墩梁有限错动来实现现，从而减轻结构塑性变形耗能。E地

7、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墩梁相互错动耗能第四部分第四部分 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。第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分 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。第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计第四部分第四部分 中小跨径梁式桥抗震概念设计结语第五部分第五部分1.在桥梁抗震设计中，概念设计重要，更应重视抗震构造设计。2.从能量守恒原则的角度出发，基于墩梁有限错位的中小跨径梁式桥抗震设计方法值得深入研究，有望实现性能与经济的统一。我们不能防止地震的发生，但我们能减轻地震的危害！教训很宝贵，宝贵之处在于吸收、消化、改进！