桥梁抗震设计与加固技术分析

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月6期   作者:邹铮勇
[导读] 桥梁施工是我国道路工程施工的重要内容之一,对我国道路交通事业的建设和发展有着重要的作用和影响。

        邹铮勇
        上海山高勘察设计有限公司,上海 200000
        摘要:桥梁施工是我国道路工程施工的重要内容之一,对我国道路交通事业的建设和发展有着重要的作用和影响。其中,桥梁结构的抗震能力,对桥梁在地震作用下的稳固性有着决定性的影响,同时也影响着桥梁的施工建设质量和效果。本文将结合地震作用对桥梁的危害影响及其原因,对桥梁的抗震设计与桥梁抗震加固技术进行研究,以供参考。
关键词:桥梁;抗震设计;加固技术;分析

        地震作为一种常见的自然灾害,对人们的生命与财产安全存在着较大的危害影响。其中,地震作用对桥梁结构及其整体性能的影响,是桥梁设计中进行抗震设计分析和考虑的重要内容。道路桥梁施工是推动我国公路交通建设与发展的重要内容,对桥梁抗震能力的合理设计与控制,从而确保桥梁设计与施工的质量,为我国交通事业发展以及社会经济稳定提升提供良好的支持,具有十分积极的作用和意义。此外,桥梁设计中,注重对桥梁抗震能力的设计和提升,从而提高其对地震等自然灾害的抵御能力,也能够有效提动我国桥梁建设与交通事业建设发展。下文将结合地震作用对桥梁的危害以及桥梁震害的原因,对桥梁的抗震设计及其抗震加固技术措施进行研究,以供参考。
1地震作用对桥梁的危害及其震害原因分析
        地震作用对桥梁结构的稳固性及其整体安全性均存在着较大的不利影响。其中,桥梁结构中,不同构件在地震作用中所受到的冲击和影响不同,对桥梁所造成的伤害类型及其伤害程度也存在着较大的差异。结合桥梁工程震害情况及其震害发生的主要原因,可以从以下几个方面对有关内容进行简单分析。
        1)在强烈的地震作用冲击下,受桥梁地区地形地貌变化影响,会出现桥梁两岸地层的土体滑移下,其土体所承载的桥梁结构受到破坏,从而对桥梁的完整性与安全性产生影响。
        2)由于强烈的地震作用影响,会导致桥梁的地基受到损坏下,引起桥梁地区的河床沙土发生液化,对桥梁地区的地基表面平整度产生影响,最终出现原有基础结构发生下沉后,其桥梁整体受到损坏[1],对桥梁结构的稳固性和安全性产生不利影响。
        3)由于桥梁本身的内力承载具有一定的限定标准,如果地震作用对桥梁结构及其材料形成影响,导致其不能对自身所存在的内力变化及其承载极限进行满足,就会导致相应的桥梁结构破坏与桥梁整体稳固性降低等问题发生[2],严重危害桥梁的安全。
        4)桥梁受到强烈的地震作用冲击和影响下,不仅会存在一系列桥梁桥墩受损表现,包括桥梁桥墩的表面出现破裂以及桥梁结构外露、桥梁形体存在畸变或发生歪斜等,都会对桥梁的整体性能及其质量产生危害和影响。
2桥梁的抗震设计分析
        根据上述对地震作用在桥梁中的危害及其具体原因分析,在进行桥梁的抗震设计中,应注意从桥梁体系的设计及其各项要求把握、桥梁结构与构件设计、桥梁设计的安全度控制等方面,对其各项设计内容和要点进行优化完善,从而促进桥梁的抗震设计质量和水平提升。
2.1 桥梁的体系设计与有关要求分析
        桥梁设计中,对桥梁的抗震设计采用有关抗震模型进行模拟研究和分析,不仅能够促进设计人员对桥梁抗震设计情况进行全面掌握,而且有利于促进桥梁抗震设计的质量和水平提升,具有十分显著的作用和优势。但是,由于地震作用本身的高强度特点及其不可控制情况,使抗震模型在桥梁抗震设计中的模拟和研究,与实际情况之间必然会存在一定的差异。针对这种情况,就需要在具体设计中,将抗震模型模拟计算与机器模拟试验作为桥梁抗震设计的理论支持,禁止将理论研究的数据结论作为桥梁抗震设计的结果进行运用,而是需要从桥梁抗震设计的实际情况出发,通过对工程地区的地貌特征分析,并进行实地勘察等[3],来实现桥梁抗震设计的最为合理方案确定,从而对桥梁抗震设计的合理性及其质量效果进行保障。
2.2 桥梁结构与构件的设计分析
        桥梁结构中所包含的构件具有一定的复杂性,在地震作用下,桥梁结构中的构件可能存在脱落等,其中,桥梁结构中的关键部位构件脱落,则会导致桥梁结构及其整体性能受到损害。

根据该情况,在桥梁抗震设计中,就需要结合桥梁结构设计的具体情况和要求,对不同位置的不同构件,根据其在桥梁结构中的关键性,采取相应的强化和稳固措施,对该构件在桥梁结构中的连接稳固性进行保障,从而使桥梁在地震作用下的正确空间构型及其有关功能作用得到维持,避免对桥梁建设以及有关人员的生命财产安全产生威胁。由于桥梁结构及其构件受损主要发生于次生地质灾害及其影响中,而通过增加桥梁结构与构件的刚度、强度与延展性等,能够对桥梁结构及其构件起到较好的保护作用,避免其在地震作用下的损坏情况发生。
2.3 桥梁设计的安全度控制
        桥梁本身是一个结构组合形成的整体,其中桥梁各结构之间的联结性及其结构联结的统一性等,对桥梁的整体性能与质量有着重要的影响。因此,在桥梁设计中,针对其结构中的薄弱环节,需要在具体设计中进行不断优化和改进,从而促进桥梁结构的整体性与安全性提升,为桥梁的各项性能作用及其在桥梁结构中的影响进行合理控制。其中,对桥梁的抗震设计,需要在抗震试验分析中,针对不同的地震情况及其作用影响进行反复模拟和研究,从而在全面、准确的数据统计与分析基础上,促进桥梁抗震设计及其抗震能力得到优化提升。值得注意的是,针对桥梁的不同结构构件及其安全度控制,需要存在合适的差异性,从而有效避免和阻断地震作用对桥梁结构形成的冲击作用,使桥梁结构能够在地震作用的强烈冲击下,通过发挥自身构件的受力连续性,对其在地震作用下的结构完整性与安全性进行保障。
3桥梁抗震加固技术措施研究
        结合上述对桥梁抗震设计的分析,在进行桥梁加固与防护应用中,根据桥梁加固防护的具体情况和实际需求,一般需要从桥梁结构的加固以及对桥梁连接部件的加固处理等方面,对其加固防护技术的选择和应用进行研究,从而对桥梁整体稳固性与安全性进行保障。
3.1 对桥梁结构的加固及其技术措施分析
        在进行桥梁结构加固和处理中,结合桥梁结构在地震作用下的损坏情况,为避免地震冲击造成桥梁结构中的严重性裂缝发生,在具体操作中就可以通过钢板加固方式,来促进桥梁结构的刚度性能提升。钢板加固在桥梁结构加固中应用,一般以距离桥梁中轴较远的部位为加固部位,通过钢板加固还能够促进桥梁结构构件的横截面增加,从而实现桥梁抗震性能改善和提升。需要注意的是,桥梁结构加固措施在具体应用中存在一定的局限性,多需要在桥梁的原有结构上进行加固和处理,并需要针对新老结构的体系变化以及相互过渡、有机结合等问题进行分析[4],只有在确保上述问题得到有效解决情况下,才能够对其加固处理的效果进行保障。
3.2 桥梁连接部件的加固处理与技术分析
        结合桥梁设计与施工建设的实际情况,由于桥梁建设中,对桥梁连接部件的设计与施工管理,在桥梁设计和施工中受到的关注与重视较低,从而会造成桥梁建设运营后出现关键部位的构件老化或者是发生位移等,导致桥梁在地震作用下的结构损坏与安全性降低风险较高,需要采取有效的加固处理与防护措施对其进行改进,从而降低地震作用对桥梁结构的稳固性产生破坏影响。在桥梁结构中,桥梁连接构件对桥梁的完整性、连续性以及桥梁的受力抵抗性能等,均具有十分重要的作用和影响,比如,桥梁施工中存在的隐性结构开裂或者是连接面变形等,都是桥梁施工中对桥梁连接部件的设计和施工重视不足所导致,对桥梁整体性能与结构质量存在着较大的危害影响。对桥梁连接部件的加固处理中,一方面需要重视对桥梁连接部件的及时维修与养护管理,避免连接部件的结构及材料存在问题,从而对其连接性能等产生不利影响;另一方面,还可以通过在桥梁连接部位进行伸缩件配置和应用,从而利用伸缩件的高伸缩性,提升桥梁连接部位在地震冲击作用下的适应能力,避免桥梁结构破坏及有关质量问题发生。此外,对桥梁连接部件的加固处理中,对邻近桥梁之间还可以通过一些较为简单的结构加固措施,进行能够有效防止大幅度位移产生的一些连接部件增加应用等,对桥梁结构中连接部位的整体性能进行改善,促进其在地震作用下的安全性和稳固性提升。
4结束语
        总之,抗震设计是桥梁设计的重要内容之一,对桥梁的整体性能及其设计质量均有着重要的影响。结合桥梁震害情况及其原因,对桥梁的抗震设计要点及其抗震加固技术措施进行准确把握,从而促进桥梁抗震设计与整体设计的优化提升,为桥梁建设与我国交通事业发展提供良好的支持,具有十分积极的作用和意义。
        
参考文献
[1]刘晓刚.山区高速公路桥梁的抗震设计和加固设计[J].交通世界,2020(4):102-103.
[2]曹凤华,刘畅.采用黏滞流体阻尼器的桥梁支座抗震加固方法[J].桥梁建设,2021(1):95-100.
[3]伍伟聪.独柱墩桥梁的抗震性能及加固措施研究[J].建筑施工,2020(3):428-430.
[4]刘战,高斐.基于成功度的桥梁抗震加固效果持续性评价[J].工程技术研究,2019(24):229-230.
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