橋梁工程抗震設計研究現狀及發(fā)展論文
摘要:橋梁抗震設計是目前橋梁建設過(guò)程中重點(diǎn)考慮的一個(gè)環(huán)節，橋梁工程抗震設計經(jīng)歷了漫長(cháng)的發(fā)展歷程。本文從橋梁工程抗震設計研究的現狀出發(fā)，詳細地對目前的橋梁工程抗震設計技術(shù)進(jìn)行了探究，并進(jìn)一步提出了橋梁工程抗震設計的展望，希望為橋梁工程抗震設計發(fā)展提供積極借鑒和建議。
關(guān)鍵詞:橋梁工程；抗震設計；現狀；展望
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展以及貿易的自由化，我國興建了大量的高等級公路及城市高架橋等工程，目前國內橋梁設計均參考90年代制定的《公路工程抗震設計規范》，但隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以往的規范中已經(jīng)出現了眾多不適應橋梁設計方面的條款。因此，我國橋梁工程抗震設計研究正在積極進(jìn)行并取得了重要的成果。若橋梁抗震做的不好，那么一旦發(fā)生地震將會(huì )產(chǎn)生災難性的后果，不僅對于交通發(fā)展產(chǎn)生嚴重的影響，同時(shí)也不利于我國經(jīng)濟社會(huì )的安定，造成的巨大損失可能會(huì )引起經(jīng)濟癱瘓。因此，我們有必要進(jìn)行橋梁抗震設計的研究工作。
1橋梁工程抗震設計研究的現狀
1995年，日本阪神發(fā)生了大規模的地震，造成了不可估量的經(jīng)濟損失，因此，日本有關(guān)建筑設計技術(shù)人員對結構性抗震問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。因此，在房屋設計或橋梁設計中，日本就十分重視結構抗震這方面，并重新編寫(xiě)了橋梁設計規范，以防止在發(fā)生地震時(shí)，橋梁發(fā)生倒塌現象，給人們帶來(lái)生命財產(chǎn)損失。與此同時(shí)美國也進(jìn)行了橋梁抗震設計規范的重新編寫(xiě)工作，新的設計規范在設計手法、設計思想、設計程序以及設計細節方面都有了重大的突破，對于增強橋梁抗震設計的規范性意義重大。我國也認識到了橋梁抗震設計的重要性，進(jìn)行了一系列的理論和實(shí)踐研究，修訂了橋梁工程抗震設計規范。結構性抗震的基本思路作為橋梁設計最為重要的一個(gè)方面，有利于實(shí)現橋梁設計的科學(xué)合理，減少因地震帶來(lái)的橋梁損毀現象，因此，無(wú)論是哪一個(gè)國家進(jìn)行的理論研究，都是以結構性抗震為理論基礎的。橋梁的結構性抗震設計主要包括兩個(gè)方面:功能設計和安全設計。例如，在橋梁工程中防水處理技術(shù)是施工建設過(guò)程在最為重要的一個(gè)環(huán)節，直接影響了橋梁的設計質(zhì)量和安全使用。但是，在很多時(shí)候由于防水技術(shù)的落后，施工過(guò)程中出現了漏水的情況，給工程建設帶來(lái)了很大的麻煩。另外，由于不合格防水材料的使用，也使得工程施工過(guò)程中常常出現漏水的現象。這時(shí)由于襯砌結構與地表土壤直接接觸，在遇到水分等其他物質(zhì)時(shí)，容易發(fā)生化學(xué)反應，使得襯砌結構被侵蝕，襯砌結構的損毀使得橋梁表面的保護膜被破壞，橋梁的穩定性也將受到影響。鑒于以上情況，我國在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)規范、提升技術(shù)要求的同時(shí)，應加強施工質(zhì)量監管，與此同時(shí)還要提高橋梁的防震性能。在設計、施工階段國家應結合地區實(shí)際發(fā)展狀況及橋梁施工發(fā)展歷史制定相關(guān)規章制度，嚴格規范施工人員施工過(guò)程、施工材料使用標準，加強建設行業(yè)管理等活動(dòng)，增強施工人員及全體社會(huì )成員的安全意識，規范地震事故預防措施。同時(shí)，橋梁抗震設計要結合實(shí)際的施工狀況，以提高橋梁的實(shí)際抗震性能。
2橋梁工程抗震設計的展望
2．1抗震設計標準
抗震設計標準在橋梁工程抗震設計中具有十分重要的作用。在以往的研究歷史中，眾多專(zhuān)家以及技術(shù)人員得出一個(gè)結論:在遇到較小規模的地震時(shí)，橋梁不易發(fā)生損毀，中等規模地震發(fā)生時(shí)，橋梁會(huì )發(fā)生一定程度的結構性損毀，但是若地震規模較大，橋梁結構將會(huì )受到極其嚴重的損毀，從而對橋梁整體構造產(chǎn)生致命性的打擊。因此，專(zhuān)家在進(jìn)行橋梁工程抗震設計時(shí)，要考慮到該地區可能發(fā)生的地震等級。因此，在進(jìn)行橋梁工程抗震設計之前，要對所在地區的自然環(huán)境進(jìn)行考察，并且橋梁設計的每一個(gè)步驟都要嚴格按照設計規范進(jìn)行［1］。在進(jìn)行抗震設計標準的確定時(shí)，要分階段進(jìn)行考察，同時(shí)，標準的制定要隨著(zhù)橋梁施工實(shí)際狀況及時(shí)作出調整。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，有關(guān)橋梁設計人員要不斷對橋梁設計規范進(jìn)行補充、發(fā)展，制定新的設計思路，進(jìn)行設計創(chuàng )新。
2．2延展性和位移設計
傳統的橋梁工程在進(jìn)行防震設計時(shí)往往將強度設計作為首要考慮的`因素，從一方面來(lái)看，保證和提高強度設計有利于增強橋梁的抗震能力;但從另一方面看，強度指標并不能完全體現橋梁的抗震性能。因此，在進(jìn)行橋梁工程抗震設計時(shí)，還要考慮橋梁的延展性和位移設計。在進(jìn)行橋梁的延展性和位移設計時(shí)，要使用非彈性的結構參數加以輔助，同時(shí)，設計時(shí)也可利用位移直接作為設計參數。因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，設計師要不斷對位移參數進(jìn)行豐富，不僅增強橋梁工程的強度性能，也要把橋梁的延展性和位移作為設計的重點(diǎn)。
2．3減震和耗能設計
橋梁在設計時(shí)需要考慮到其材料的消耗，這不僅關(guān)乎橋梁建設的成本，也直接關(guān)乎橋梁工程所帶來(lái)的經(jīng)濟效益。在抗震設計方面，橋梁的減震功能是十分重要的，未來(lái)的橋梁設計應該將減震性能的高低作為衡量橋梁工程抗震設計水平的重要標準。因此，相關(guān)設計人員要在節省施工設計材料、原料的同時(shí)，增強橋梁的減震性能和減少耗能。
2．4構造細節
就目前我國橋梁抗震設計發(fā)展現狀而言，橋梁抗震設計中的許多細節還不能加以數據化、具體化，影響了橋梁抗震設計的精度和準確性。國外許多國家已經(jīng)對橋梁的抗震設計的細節提出了詳細地要求，并對細節設計進(jìn)行了量化，制定了構造細節模型。例如，襯砌工作作為橋梁工程建設的基礎性環(huán)節，設計人員要足夠重視，提高襯砌設計水平，采用科學(xué)的方法防止襯砌受到腐蝕，同時(shí)對于襯砌出現的結構性問(wèn)題要進(jìn)行及時(shí)解決［2］。當襯砌已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足抗震的要求時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行拆除或直接注入注漿以提高襯砌的穩定性，從而保證整個(gè)橋梁的穩定性。
3結語(yǔ)
綜上所述，目前橋梁工程抗震設計研究在取得重要進(jìn)展的同時(shí)，也存在許多不足之處。因此，相關(guān)技術(shù)研究人員要加強技術(shù)研究力度，從抗震設防標準、延性和位移設計、減震和耗能設計、構造細節、橋梁結構基礎抗震設計等方面對橋梁工程抗震設計進(jìn)行創(chuàng )新，以此增強橋梁抗震性能，減少地震發(fā)生所造成的經(jīng)濟損失和社會(huì )隱患，穩定社會(huì )秩序，促進(jìn)我國交通運輸業(yè)和經(jīng)濟貿易的發(fā)展與繁榮。
參考文獻
�。�1］陸本燕．基于性能抗震設計理論的橋梁結構性能量化指標研究［D］．長(cháng)安大學(xué)，2011．
�。�2］張煜敏．公路梁橋位移型抗震分災系統研究［D］．長(cháng)安大學(xué)，2011
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