孙英宁
广州市交通设计研究院有限公司
[摘要]随着地震灾害的频率和强度的增强，许多桥梁没有经受住地震灾害的袭击，导致桥梁倒塌、桥面开裂等情况发生，增加了地震区的财产损失和生命威胁。近年来，有关部门逐步开始重视桥梁抗震设计，通过科学研究抗震技术降低桥梁损坏，桥梁的抗震设计水平获得了很大的提升。本文针对桥梁抗震设计标准的现状和发展趋势进行系统分析，深入研究桥梁结构相关的抗震设计技术、桥梁抗震规范等方面内容。
[关键词]桥梁抗震；设计规范；现状；趋势
1桥梁在地震中存在的受损隐患
桥梁结构设置存在不符合抗震规范的情况，未按照相关规定和规格选择支座等连接结构，导致梁坠落损坏[1]。这种情况通常发生在简单支撑的梁桥和连续的立交桥中。由于桥梁结构的连接位置以及限位器，牛腿柱等部位的结构过于简单，当发生大中型地震灾害时，其承载力会发生变化，导致桥梁倒塌。抗压强度不足和延展性不足，破坏桥桩的原因主要有承载能力、塑料铰设置等设计不符合规范，弯曲破坏是桥梁桩破坏的常见形式，该种破坏通常发生在高柔性的桥桩中。
在各个支撑点进行的震动受力不一致会造成桥梁损坏。发生地震时，由于位置不同，桥中每个支撑点的地震受力强度、频率也不同，震动输入支撑点的相位角不一致。地质软且不连续的桥梁，地基的承载力降低，导致地基的沉降从而导致桥梁其他部分的破坏。
2桥梁抗震设计标准现状
如今，地震灾害的发生频率和破坏程度也在增大，在大多数桥梁抗震设计中，是以原始设计为基础进行更多方面改进的形式进行，例如改变以往的单边抗压强度控制方法，选择抗弯强度和抗压强度双重标准进行操作，用于提高桥梁的抗震能力[2]。当前桥梁抗震设计的最常见类型是基于位移、抗压强度、性能的设计，而过去，桥梁抗震设计的主要形式是基于抗压强度的设计，使用计算来精确测量地震灾害中抗震的有效性，以设定桥梁的基本抗压强度结构。通过以往大中型地震灾害中的表现的分析可以发现，如果工程建筑的设计能够始终保持较高的抗压强度则很难轻易被破坏。随着抗震设计的发展趋势，延性抗震设计逐渐为大家所认识和使用，通常情况下，地震强度足够高，容易引起桥梁结构的弹塑性变形，长时间会导致结构的滞后延性超过设计标准，从而损坏桥梁结构。因此，延性设是抗震设计中非常重要的组成部分。在偏移设计方法出现之前，抗震设计趋势获得了进一步的发展，如今，抗震设计不仅必须确保桥梁的安全系数和坚固性，而且还向最小化设计成本并提高桥梁工程项目的经济效益趋势发展。
3桥梁抗震设计规范的发展趋势
桥梁抗震设计的未来标准是在桥梁抗震设计的整个过程中，充分考量桥梁的抗震标准。在此阶段，有关设计人员必须充分考虑抗震标准规范，以此为依据设计桥梁抗震结构[3]。未来抗震设计的发展趋势是引入位移和延性抗震设计方法，逐渐改善传统的抗震设计方法，在桥梁抗震设计中引入偏移量作为抗震设计的主要参考参数，进一步用于提高桥梁的抗震能力。
随着社会发展和科学研究技术水平的不断提高，各行各业开始逐渐重视桥梁的抗震设计研究。根据以往的设计工作经验和具体的经验教训，桥梁基础结构的抗震设计是抗震设计中最重要的组成部分，同时作为桥梁的根基部分用作支撑点确保桥梁的抗震性能，在地震发生的情况下，一旦桥梁的基本结构被破坏，桥梁将同时被破坏。桥梁的减震和隔震、能耗设计目前处于发展的初级阶段，由于技术的持续发展趋势，隔震，减震和能耗技术已逐渐应用于桥梁的抗震设计中，并逐渐受到桥梁抗震设计有关单位的认可。值得关注的是目前缺少针对这些技术的研究实证。随着科研技术的不断发展，未来有可能也有必要深入分析桥梁抗震中的减震，隔振和耗能技术，充分发挥其在地震中的抗震作用。
尽管桥梁的抗震设计取得了一定的成果，但桥梁抗震结构设计的关键及其标准的制定，以及可执行性在现阶段仍然存在许多问题，无法有效地对现有问题进行定量分析[4]。后期的发展中，相关的科研人员有必要利用其特定的工作经验、理论成果等，定性分析桥梁抗震结构标准的基本理论，将研究成果有效应用于桥梁抗震设计方案中，进一步确保桥梁在地震中的安全。抗震设计标准的可执行性是指在设计桥梁时设计标准的是否能够有效执行，将在一定程度上考验设计人员是否可以适当地应用规范和标准，建立和完善总体设计目标，然后实现设计标准的规范。如果设计标准不能很好地执行，将导致设计人员在整个设计过程中方向出现偏差，无法满足桥梁抗震设计的特定需要，导致难以实现设计标准的总体目标，从而降低了桥梁抗震性能。
4桥梁抗震关键结构设计方法及发展研究
4.1钢筋混凝土设计
钢筋混凝土结构技术是桥梁抗震结构加固技术中的关键方法之一。国内大多数桥梁的抗震结构加固设计和施工中，大多选择的是无缝钢管外包结构加固[5]，同时增加了混凝土横截面及其聚合物材料结构的应用。其中，无缝钢管外包结构加固对原材料的要求低，同时成本低，安全系数高，耐久性强，常被用于国内的一些大中型桥梁抗震设计。随着抗震技术研究的深入，高分子材料结构技术日益普及，FRP聚合物材料结构增强技术研究日趋成熟。
4.2桥梁的抗震规范和结构设计
基本的抗震设计伴随着桥梁设计和抗震技术共同进步，进行抗震规范设计的总体规划时，有必要充分考虑桥梁在各种地震烈度下的可靠性，避免仅采用单一的抗震设计结构和评估级别。桥梁的基本结构是桥梁抗震稳定性的基础，尽管在这些方面进行了抗震设计，但必须通过基本结构稳定性和抗震标准检验，才能在发生自然灾害时将桥梁的物理危害降至最低。后期的发展趋势是建立相关的设计体系来进行桥梁基本结构的设计，并形成相关规范和标准。
4.3延性和位移设计的发展趋势。
延性和位移设计不仅是一种设计方法，而且还是主要的设计参考参数。根据对这种有效的设计进行分析可知，减少自然灾害之间的相互偏差是一种合理的抗震设计方法。这种抗压强度设计方法作为桥梁偏移设计的主要参数[6]，并根据该主要参数确定桥梁的抗震稳定性。作为桥梁抗震的关键技术手段，在桥梁设计中明确规定了减震和隔震技术，未来的发展趋势会运用全新技术充分发挥其抗震效果，可以大大提高桥梁的坚固性和抗震性。桥梁的基本建设和维护也消耗大量的电力和能源，因此未来会有建立能耗技术标准的趋势。
5结论
综上，现在和未来的桥梁抗震设计发展趋势下，我们必须继续规范桥梁的抗震设计，逐步提高桥梁的抗震设计标准，以减少桥梁的有关安全隐患。本文主要讨论桥梁设备的抗震结构和加固技术，通过分析其抗震设计现状，对未来的发展趋势进行有效的预测和分析。
参考文献
[1]江婧.高阻尼橡胶支座在连续梁桥中的抗震性能研究[J].福建建材,2021(01):9-11.
[2]张天民,袁志凌.节段拼装双柱式墩桥梁抗震性能及设计方法研究[J].中华建设,2021(01):67-68.
[3]单德山,韩璐璐,瞿发宪,董俊.地震动入射角对空心薄壁高墩桥梁地震易损性的影响[J].交通运输工程学报,2020,20(06):90-103.
[4]冯杰,田彦.山区公路桥梁抗震设计与抗震加固措施研究[J].交通世界,2020(31):97-98.
[5]江辉,王敏,曾聪,黄磊.分级地震下跨断层高铁简支梁桥行车安全与抗震设计优化研究[J].工程力学,2020,37(10):70-84.
[6]刘力维,曾永平,董俊,庞林.铁路桥墩新型延性构造及抗震设计方法研究[J].铁道标准设计,2020,64(S1):51-56.