1、橋梁延性抗震與減隔震分析橋梁延性抗震與減隔震分析英文摘要英文摘要：ThisarticlemakeabriefsummaryfcurrentbridgeseismicdesignmethodswiththebeginningoftheanalysisofthebridgedamageinearthquakeFocusingontheapplicationofductilitydesignisolationmeasuresinbridge.

2、Thedeficienciesonthetwomethodresearchwereadvanced.Itisstressedtheimptanceofductilitydesignisolationinthepresentbridgedesign.KeyKeywdswds:bridgeseismicductilityearthquakereducingisolationplastichinge.中文摘要中文摘要：本文從橋梁的震害分析入手

3、，對現(xiàn)在橋梁抗震設計方法做一簡略總結，進一步來分析探討延性設計和減隔震措施在橋梁中的應用和發(fā)展，指出二者研究存在的不足。強調了延性抗震和減隔震在現(xiàn)在橋梁設計中的重要性。關鍵詞關鍵詞：橋梁抗震；延性抗震；減隔震；塑性鉸.地震一直是危害人類的重大自然災害之一，尤其是最近幾十年，全球發(fā)生了許多次大地震，給人類帶來了巨大的災難。其中受害最大的就是我國，1920年寧夏海原地震死亡23.4萬人，1976年唐山大地震直接經濟損失超過100億人民幣，2

4、4.2萬人死亡，2008年汶川地震8萬多人死亡。這幾次地震災害的共同特點是：由于橋梁工程遭到嚴重破壞，切斷了災區(qū)交通生命線，造成災區(qū)救援工作難以進行，使次生災害加重，導致了巨大的經濟損失。隨著現(xiàn)代城市人口的大量聚集和經濟的高速發(fā)展，對交通的依賴加強。幾次地震一再顯示橋梁工程抗震研究的重要性。1.1.橋梁震害分析橋梁震害分析調查與分析橋梁的震害及其產生的原因是建立正確的抗震設計方法，采取有效抗震措施的科學依據(jù)。國內外學者對橋梁震害的調查研

5、究結果表明，橋梁震害主要表現(xiàn)為：(1)上部結構的破壞：橋梁上部結構本身遭受震害而被毀壞的情形不多，一般都是由于橋梁結構的其他部位的毀壞而引起的。如落梁，一種是由于彈性設計理論采用毛截面剛度，這樣就會低估橫向地震作用和位移。導致活動節(jié)點處所設置的支座長度明顯不足以及相鄰梁體之間因橫向距離不足而引起的相互沖擊，造成落梁及相鄰結構的撞擊破壞；另外一種是由于地基土的作用造成大的地震位移，這種橋梁震害主要發(fā)生在建在軟土或者可能液化的地基土上的橋梁

6、上。軟土通常會使結構的振動反應放大，使得落梁的可能性增加。(2)支座連接部位的震害：這中破壞比較常見，由于連接部位的破壞會引起力傳遞方式的變化，從而對結構其他部位的抗震產生影響，進一步加重震害。這種破壞是抗震設計中最關注的問題之一。(3)下部結構和基礎的震害：下部結構和基礎的嚴重破壞是引起橋梁倒塌，并在震后難以修復使用的主要原因。除了地基毀壞的情況，橋梁墩臺和基礎的震害是由于受到較大的水平地震力，瞬時反復振動在相對薄弱的截面產生破壞而引

7、起的，從大量震害實例來看，比較高柔的橋墩多為彎曲破壞，矮粗的橋墩多為剪切型破壞，介于兩者之間的為混合型。地基破壞主要表現(xiàn)為砂土液化，地基失效，基礎沉降和不均勻沉降破壞及由于其上承載力和穩(wěn)定性不夠，導致地面產生大變形，地層發(fā)生水平滑移，下沉，斷裂。(4)橋臺沉陷，當?shù)卣鸺铀俣茸饔脮r，由于橋臺填土與橋臺是不完全固結的，橋臺填土的縱向土壓力增大，橋梁與橋臺之間的沖撞會產生相當大的被動土壓力，造成橋臺有向橋(4).能力設計原則常采用“強柱弱梁，

8、強剪弱彎，強節(jié)點弱構件”的設計思想，這種思想即能力設計原則的具體體現(xiàn)。(5).多道抗震設防在建筑結構中，框架剪力墻結構，剪力墻是第一道抗震防線，框架是第二道抗震防線，二者變形相協(xié)調，抗力相互補，形成一種優(yōu)良的抗震體系。在橋梁設計中應力圖使橋梁具有多道抵抗地震側向力的體系，在強地震動過程中，一道防線破壞后尚有第二道防線可以支承結構，避免倒塌。因此，超靜定結構優(yōu)于同種類型的靜定結構。橋梁抗震設計總結起來就是從強度和延性等方面來確保橋梁具有足

9、夠的抗震能力。抗力設計是基礎，延性設計是保證，地震的隨機性和不可預見性就要求我們在設計中更多的去考慮延性和減隔震。合理的應用概念設計來保證安全性。4.4.延性抗震和減隔震延性抗震和減隔震(1)延性抗震所謂延性是指構件或結構具有承載能力不降低或基本不降低的塑性變形能力的一種性能，一般用延性比指標來衡量。延性抗震不同與強度理論的是它通過選定結構部位的塑性變形來抵抗地震作用，塑性作用一方面通過塑性變形來耗散地震能量，另一方面塑性鉸的出現(xiàn)使結構

10、周期延長，從而減小地震產生的慣性力。延性抗震驗算所采用的破壞準則主要有：強度破壞準則，變形破壞準則，能量破壞準則，基于低周期疲勞特征的破壞準則以及用最大變形和滯回耗能來表達的雙重指標破壞準則等。強度破壞準則應用比較廣泛，隨著抗震研究的發(fā)展，人們逐步認識到強度條件并不能恰當?shù)墓纼r結構的抗震能力。這是由于結構在強烈地震中往往會進入彈塑性階段。這時結構的塑性變形消耗輸入的地震能量。結構的自振周期也會隨塑性變形的擴展而變長!從而改變地震反應的特

11、性；結構是否破壞將取決于塑性變形的大小或塑性消耗的能量，而不是或不完全是取決于結構的強度?？拐鹪O防標準總結起來“小震不壞，中震可修，大震不倒”。這些標準意味著在遭遇到多遇地震時結構應該處于彈性狀態(tài)。在遭遇到中等程度地震時，結構應該處于彈塑性狀態(tài)，但非彈性變形應該發(fā)生在結構的選定部位(塑性鉸)。當遭遇強烈地震時，結構可以經歷較大非彈性變形并且出現(xiàn)一定程度的損傷，但結構的變形不應該危機生命和造成結構喪失整體性。對中等程度和強烈地震，規(guī)范推薦

12、的設計地震作用的大小取決于結構的重要性、結構的延性以及允許多大程度的損傷。延性抗震理論包括兩個內容：(1)在結構不發(fā)生大的破壞和喪失穩(wěn)定性的前提下，提高構件的滯回耗能能力。(2)在結構遭遇罕遇地震時，允許結構上選定部位出現(xiàn)塑性鉸，以達到改變結構動力特性，減小地震影響的目的。橋梁延性抗震設計的兩個階段：(1)對預期會出現(xiàn)塑性鉸的部位進行詳細的配筋設計(2)對整個橋梁結構進行抗震能力分析驗算，確保其抗震安全性。影響延性的因素和延性抗震措施：