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大跨度橋梁抗震設計現狀分析

  大跨度橋梁抗Ml設計


  我國是一個多地震的國家,自唐山地震以來,抗震防災工作正曰益受到重視。隨著我國經濟實力的增強和交通發展的需要,繼上海南浦大撟、楊浦大橋、徐浦大 橋、廣東虎門大橋、江陰長江大橋、南京二橋、青州閩江大橋等大跨越江工程之后,又開始興建潤揚長江大橋,規劃蘇通長江大橋以及其他跨海工程,如長江口 、渤海灣口工程。在這些特大型工程紛紛上馬的同時,地震災害近幾年也在我國東北、西南和西北部頻頻發生。


  據專家們預測,我國正面臨一個新的地震活躍期。盡管到目前為止,大跨度橋梁因地震毀壞并不多見,但是鑒于它們在經濟、交通等各方面占據的特殊重要的地 位,以及20世紀出現的幾次慘重的地震災害的教訓,對這些重大工程,必須進行合理的抗震設防。我國已頒布了《中華人民共和國防震減災法》,自1998年3月1 日起施行。


  《防震減災法》第十七條規定“新建、擴建、改建建設工程,必須達到抗震設防要求。重大建設工程和可能發生嚴重次生災害的建設工程,必須進行地震安全性 評價;并根據地震安全性評價的結果,確定抗震設防要求進行抗震設防。本法所稱重大建設工程,是指對社會有重大價值或者有重大影響的工程'第十九條規定/‘ 建設工程必須按照抗震設防要求和抗震設計規范進行抗震設計,并按照抗震設計進行施工”。顯然,要保證《防震減災法》的有效實施,前提是要心完備的抗震 設計規范。

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  我國的橋梁抗震設計規范還很不完備。城市橋梁抗忘設計沒有專用規范,只能參考公路工程抗震設計規范進IM我國現行的鐵路、公路工程抗震設計規范基 本上還是采用"強度設防”的概念,在延性抗震和減、隔震方面極為不足。幾年前,范立礎教授就已充分認識到修訂橋梁抗震設計規范的迫切性,并注意到城市 橋梁的地震反應有獨特之處,提出了制定“城市橋梁抗震設計規范”的建議。1998年,范立礎教授正式開始主持“城市橋梁抗震設計規范”的制訂工作?!俺鞘?撟梁抗震設計規范”的組成部分之一,也是難點之一,是“大跨度橋梁的抗震設計”。


  將在分析大跨度橋梁抗震設計現狀的基礎上,簡述大跨度橋梁抗震設計的相關問題,力求使讀者對大跨度橋梁的抗震設計有一個初略的了解。要進行正確有 效的抗震設計,必須從分析橋梁的震害人手,提出一個大跨度橋梁抗震設計的實用方法,并逐一解決地震輸人,地震反應分析,延性設計及驗算,以及減、隔震 設計等問題。重慶君正新型復合材料有限公司是一家專業生產充氣芯模的廠家,公司目前的產品有充氣芯模,橋梁充氣芯模,橡膠充氣芯模,芯模等產品,質優價 廉,型號齊全,尺寸可定制!歡迎來電咨詢15703040215


  大跨度橋梁抗震設計現狀,國內外現有的絕大多數橋梁工程抗震設計規范只適用于中等跨徑的普通橋梁,超過適用范圍的大跨度橋梁的抗震設計,則無規范可循。我囯公路工程抗震設計規范只適用于主跨不超過150m的梁橋和拱橋;我國鐵路工程抗震設計規范雖沒有說明跨徑范圍,但說明“對特殊抗震要求的建筑物和新型結構應進行專門研究設計”。1996年美國頒布的AASHTO規范(第16版)的抗震設計篇中也規定,該規范只適用于普通鋼、混凝土梁與箱梁橋,主跨不超過150m,不適用于斜拉橋、懸索橋、拱橋以及活動式橋。1993年的歐洲規范(EUROCODE8)原稿中沒有規定主跨范圍,可適用于梁橋和斜拉橋,但拱撟和懸索橋除外。日本道路橋梁規范(抗震設計篇)“適用于跨徑小于200ni的橋梁,對超過200m跨徑的橋梁可以參考使用本篇有關規定


  對于大跨度橋梁的抗震設計,國內外已經進行了很多研究。日本在建設本州四國連絡線時,花廣近20年時間進行了懸索橋的抗震設計研究,匯編成《本州四國連絡橋設計標準及解說》;美國土木工程學會斜拉橋委員會在90年代編制了斜拉橋設計指南,其中有斜拉橋抗震設計的若干規定,但這些規定都較粗淺,工程師們很難參照執行。在閏內,雖然長期以來沒有一個適用于大跨度橋梁的抗震設計規范或指南,但同濟大學范立礎教授領導的抗震學科組10余年來一直致力于大跨度橋梁的抗震設計研究,承擔了我國近30座大橋的抗震研究工作,取得了很多科研成果??偠灾?,大跨度橋梁的抗震設計目前還沒有一個統一標準。


  與中等跨徑普通橋梁相比,大跨度橋梁的地震反應比較復雜,相應地,抗震設計也比較復雜。如高階振型的影響比較明顯,以及需要考慮多點激振和行波效應、各種復雜的非線性因素、粧一土一結構相互作用等。而另一方面,又沒有可遵循的抗震設計規范。因此,大跨度橋梁的抗震設計目前還比較困難。由于國內大部分設計單位對橋梁抗震缺乏研究,只能請專業研究人員代勞,因此,從某種意義上來說,大跨度橋梁的抗震設計目前還是專業科研人員的“專利”,這是很不正常的。由于工程項目建設期短,而專業科研人員又不能參與設計,尤其是對橋梁抗震性能起決定作用的方案設計,只能被動地進行橋梁結構在地震作用下的強度變形驗算,因而不能將先進的抗震設計思想充分應用于抗震設計,影響抗震設計的效果。只有工程師們親自參與抗震設計,才能將抗震設計融人橋梁設計的各個階段,達到預期的抗震設計效果。這才是真正的抗震設計。



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