２０１３年第３期 （总第２２９期） 黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪｌＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．３，２０１３ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２２９） 浅谈桥梁的抗震 李静 （黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司） 摘要：要求桥梁在遭受强烈地震时完整无损，不但会大大增加桥梁建筑造价，而且在技术上也有困难，何 况破坏性地震并非经常发生。因此，应当容许桥梁在遭受相当于设计烈度的地震影响时，有一定程度的破 坏。介绍了了桥梁抗震设防标准以及地震波对桥梁的作用和震害。 关键词：桥梁；抗震；作用 中图分类号：Ｕ４４２ １容许破坏限度 １．１修建于一般地段的桥梁 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１３）０３—０１３９—０１ 中、小桥；一般桥梁系指非重点的中、小桥。 ２．４抗震设计起点 所谓一般地段系相对于危险地段而言。在地震时，这些 地段的桥梁震害较轻，有可能以不多的抗震投资达到避免或 减轻震害。因此，对修建在一般地段的桥梁，提出较高的设 防要求，即“基本不坏，不需整修；或略有损坏，经过一般整 修，即可按设计标准继续使用”。 １．２修建于危险地段、软弱粘土层或可液化土层上的桥梁 所谓危险地段系发震断层及其邻近地段和地震时可能 发生滑坡、崩塌等不良地段。在地震时，这些地段将会发生 大规模的地表错动、滑坡、崩塌现象；软弱粘性土层和可液化 土层的承载能力将大幅度降低，对桥梁的危害严重。在上述 地段修建的桥梁，目前还缺乏行之有效的抗震措施，或者虽 然有了技术措施，但由于投资、设备等条件的限制也难于普 遍采用。因此，对修建在危险地段、软弱粘土层或可液化土 层上的桥梁，提出的设防要求应有所降低，即要求其震害程 度不超过“略有损坏，经过一般整修，或经过短期抢修，即可 维持通车”的限度。 ２设计烈度 ２．１地震烈度的划分 调查了经受７度地震的较多桥梁，发现其中大多数基本 完好或仅有轻微损坏。所以，在一般情况下，桥梁能够经受 ７度地震的影响。因而可以把以设计烈度表示的抗震设防 起点定为８度，也就是说，对一般工程，当其所在地区的基本 烈度为８度时，均应考虑抗震设防。对于修建在地震时可能 发生大规模滑坡、崩塌地段的桥梁；修建在软弱粘性土层、可 液化土层上的桥梁；连续梁、Ｔ型刚构等桥型的桥梁，抗震设 防起点定为７度。 ３地震波对桥梁的作用 地震波传到地基，使桥基受到一个惯性力的作用，影响 桥墩和上部结构。由于各部构件的振型、频率、阻尼各不相 同。有的可能和地震波的振动周期一致，产生谐振，加剧该 部的振动。由于惯性力的作用，其他各部互相牵扯，造成桥 梁落梁；桥台前墙开裂；支座破坏。另外，由于砂土液化和岸 坡滑移也会使桥梁倒塌。 ４桥梁震害 ４．１ 重力式墩台的震害 重力式墩台的震害主要是沉陷、倾斜和断裂。 为了区别地震时地面受到的影响和破坏程度的大小，我 桥台沉陷是地基承受力不足，同时伸到台背的路堤重力 国把地震烈度分为１２度。它是根据地震时地面建筑物受破 对沉陷也有影响；倾斜是由土压力引起，也有因基础埋置太 坏的程度、人的感觉等来划分的。内容大致如下。 浅引起：断裂通常发生在接头薄弱的工作缝处。 （１）ｌ～２度——人们一般没有感觉，只有地震仪才能记 桥墩沉陷是地基承载力不足的结果。当强烈地震时，甚 录到。 至埋设很深的基础有时也会发生沉陷。说明即使是很深的 （２）３度——室内少数人能感到轻微的震动。 地层受到外部震动时也会丧失一定的承载能力，倾斜主要是 （３）４～５度——人们有不同程度的感觉，室内物件有些 部分墩底座落地较好的地基上，另一部分墩底则落在较差 摆动和有尘土掉落现象。 的地基上而引起；断裂常发生在桥墩的底部和接头薄弱的工 （４）６度——人行走不稳，器皿倾斜；房屋出现裂缝，少 作缝处。 数受到破坏。 ４．２桩式桥墩的震害 （５）７—８度——人站立不住，大部分房屋遭到破坏，高 用钢筋混凝土桩做墩身时，桩头和盖梁连接。地震时桩 大的烟囱可能断裂；有时还有喷沙、冒水现象。 头和盖梁连接处的混凝土破裂，露出垂直钢筋，而垂直钢筋 （６）９—１Ｏ度——房屋严重破坏，地表裂缝很多；湖泊、 受了上部结构的重力而被压弯。这是由于框架在这些地方 水库中将有大浪出现，部分铁轨弯曲变形。 产生角隅弯矩的结果。 （７）１１～１２度——房屋普遍倒塌，地面变形严重，造成 在软地基中的桩身，虽然埋得很深，但由于软土层不同 巨大的自然灾害。 程度内的振幅不均匀，桩周所受的压力也不同，桩也可能断 因此，当一次地震后，提到某地方的地震烈度为几度时， 裂破坏。 ４．３支座的震害 也就可以大概知道这个地方所受到的影响程度了。 ２．２地震的基本烈度 当发生强烈地震时，支座也受到破坏。被破坏的支座绝 基本烈度是某地区在今后一定时期内可能发生的最高 大部分是固定支座，破坏时除了锚栓剪断外，锚栓周围的混 地震烈度。 凝土还会发生开裂。 ２．３地震的设计烈度 ４．４上部结构的震害 （１）对于干线上的特别重要桥梁，经过批准，其设计烈 地震对梁桥上部结构的破坏，以梁的塌落最为常见。如 度可按基本烈度提高一度。 梁和支座连接牢固，墩台及地基均能经受住地震的考验，则 （２）对于四级公路的一般桥梁，可不设防。 梁本身的损坏实际上很难发生。 （３）对于立体交叉的跨线桥，其设计烈度尚应不低于下 地震时拱桥上部结构的损坏，以拱圈和桥墩（台）、拱上 线工程的设计烈度。 建筑和拱圈的连接处裂缝和拱上侧墙裂缝最为常见。对双 上述所谓抗震重点桥梁系指大桥和破坏后修复困难的 曲拱来说，拱肋和拱波的连接，往往成为抗震的薄弱环节。 一收稿日期：２０１２—１１—２７ ・１３９・