桥梁抗震设计及加固技术
桥梁抗震设计及加固技术浅析
杨立国
(山东科技大学，山东青岛266590)
摘要：地震是我国多发的地质灾害现象，我国地震灾害分布的范围比较大，地震具有强度大、频率高的特点，公路桥梁往往在地震中出现损坏，给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况，我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强，文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析，探讨了抗震加固技术的应用，为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。
关键词：地震灾害抗震设计；加固技术
引言：随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。此外，目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)，公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。
1 桥梁与抗震
我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题，并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中，公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节，所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分，公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力，1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。随着建筑物与地震反应关系的研究深入，桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展，2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89)，是我国桥梁设计的一大进步，根据历次大地震的调查研究，公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下：(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁)；(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足，导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏)；(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足，导致桥墩破坏(最为常见)；
(4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施，根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施，结构安全富裕较多，震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则，事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用，而所耗费的工程代价往往较低。
2 桥梁设计与抗震措施
2.1 防止落梁的措施
《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径，L 单位为m，a单位为cm)，该取值沿用自日本抗震设计规范，多数设计者认为规范取值较为保守，比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。这里需指出该种认识属于误区，当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。例如：都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁
抗震细则》要求，含伸缩缝宽度取2.1m即可)，但该桥还是发生纵向落梁，所以在设计中应注意“长桥高墩”,特别是设置有伸缩缝的相邻联桥墩，不仅要将主梁支承长度取值放大一些，还需要设置主梁限位装置。根据国外规范以及《抗震设计细则》精神，同时应设置纵向防落梁构造，同时应注意限位装置不得有碍于防落梁构造的发挥。根据汶川地震后的调查表明横桥向抗震挡块的破坏非常普遍，2010年玉树震区桥梁调查也存在同样问题，说明当前挡块设计存在薄弱的问题，主要表现为构造尺寸偏小，主筋配筋偏少，挡块内侧缺少减震橡胶块，特别是在斜弯桥设计中应比直线桥具备更多的考虑。挡块内侧不仅应设置橡胶块，还应考虑留有不小于5cm的缝隙，多数桥梁设计将桥墩挡块设置为与盖梁边缘齐平的方法是欠考虑的，往往造成施工误差调整困难以及上述5cm缝隙难以保证，故建议桥墩盖梁端部悬出挡块外10cm为宜。
2.2 支座型式和布置方式
支座选型长期以来被忽视，常规梁桥多采用普通橡胶支座，汶川地震后的调查表明普通橡胶支座破坏后加剧了桥梁损伤，建议根据桥梁设防要求，选用适用的支座类型。基本地震动峰加速度峰值0.1g地区和以上地区应选择减震型橡胶支座。支座的布置是否合理至关重要，汶川百花大桥第5联(5×20m)采用一个固定支座，其余墩为活动支座，导致全联上部结构水平地震力几乎完全由固定支座下的桥墩承担，该桥墩迅速破坏后，造成全联坍塌。对于连续梁桥在设置固定支座后，应充分考虑固定支座设置对抗震的不利影响，慎用墩梁固结方案，应注重考虑各墩水平受力的平均分担。
2.3 柱式桥墩的合理设计
柱式墩是桥梁设计中最为常见的结构形式，日本阪神地震中显示出大量圆形独柱墩崩溃性破坏，汶川地震相关资料表明矩形墩要优于圆形墩，抗震设计中应首先尽量避免选用抗震性能差的圆形独柱结构，同时优先选择矩形截面形式。其次应重视桥墩中间的横梁设置，横梁刚度不宜过大，避免导致“强梁弱柱效应”的出现，造成结构的第一塑性铰出现在墩柱之上，而不是横梁上，致使结构失效。结构刚度的均衡是总的设计原则，一般指纵桥向相邻高度不宜相差过大，同时注意当地面横坡较陡时，横桥向也会出现墩柱高度差异，条件容许时可以考虑进行开挖，以保证横桥向墩柱刚度的均衡。
3 桥梁的抗震加固技术
对于处于地震多发区的已经修建的桥梁，应根据更为先进的设计思想对其进行抗震性能评价，并结合评价结果考虑是否应给予相应的抗震加固措施。
3.1 维护结构连接件
当支承连接件不能承受桥梁上、下部结构产生的相对位移时可能会失去相应的作用，并导致梁体坠毁。而这种情况往往都是由施工单位和养护单位在桥梁支承连接件的性能质量的重视度不够所引起的。因此，我们应定期对桥梁支座、伸缩缝等连接构件进行维护。在国内目前采用较多的维护方法有采用挡块、连梁装置等安装于伸缩缝等上部接缝处；安装限位装置于简支的相邻梁间；为耗散作用于结构的地震能量增加耗能装置及减隔震支座；增加支承面的宽度等措施。此外，在桥梁使用期间定期检查并维护支座时应随时清除伸缩缝内的杂物。3.2 加固上部结构
加固上部结构主要有粘贴钢板加固法、增大截面加固法和结构体系转换法。粘贴钢板加固法主要在梁板桥的主梁底部出现严重横向裂缝时使用。在粘贴钢板、钢筋或纤维时应特别注意粘贴位置，即粘贴位置应尽量远离中性轴加固区。同时还应注意黏结剂的性能以保证锚固的可靠性；增加截面加固法主要是增设钢筋在桥梁下部以提高主梁的抗弯能力。同时，如果增设的钢筋较多可考虑将主梁下部的截面面积增大以避免超筋构件的出现。另外，应设置锚固筋、传力销、剪力键等可靠的连接物在新老结构材料之间以避免增加的重量破坏原截面；结构体系转换法主要指将可承受负弯矩的钢筋设置在简支梁的梁端，使相邻两主梁连起来就可
形成多跨连续梁，进而达到提高桥梁承载力的目的。
3.3 加固下部结构
下部结构的加固主要有柱罩、填充墙、连梁、加固支座、加固帽梁、桥台和加固基础等措施。填充墙具有提高柱的横向能力和限制柱的横向位移等特点，可用于多柱桥梁；连梁可提高混凝土排架的横向能力。连梁可置于排架底部标高处替代墩帽，也可置于地面标高和排架底部标高之间的某个位置以调整特定排架的横向刚度；一直以来支座都是地震中受损最容易的部位，而为加固支座现在一般都采用隔震支座加固桥梁的方式，此外还有用铅芯橡胶支座或者缆索与弹性支座配套使用代替弹性支座的方法；帽梁加固方法最常见的是给现有帽梁增设垫板；桥台加固主要有两种方法，一是支座延长装置，二是用木材、混凝土或钢筋填塞夹缝，后者采用较多；通常基础加固的方法是增设覆盖层、均匀增加基础、增加接触面积或将基础锚固于土中等。
4 结论
要做好桥梁的抗震设计，就要不断加深对地震机理的认识,提高和完善桥梁结构物的各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善。目前我国对于桥梁抗震加固技术相对比较成熟,在实践过程当中要结合公路桥梁的特点,这样才能有效的提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力。
参考文献
［1］中国赴日地震考查团.日本阪神大地震考察［M］.北京:地震出版1995.
［2］刘恢先.唐山大地震震害［M］.北京:地震出版社，1986.
［3］张敏政.土耳其伊兹米特地震震害考察［J］. 工程抗震，2000(4):34－38
［4］EERC.Loma Prieta Earthquake Reconnaissance Report［J］.Earthquake、Spectra，1990，6:101－107.
［5］庄卫林，余翔，易志宏等.简支体系桥梁的震害及抗震设计对策［J］.桥梁建设，2008(4):61－64.
［6］陈惠发，段炼.桥梁工程抗震设计［M］.蔡中民，武军译.北京:机械工业出版社，2008. ［7］孙治国，王东升，郭迅等.汶川大地震绵竹市回澜立交桥震害
某桥梁桩基础设计计算
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度 为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
桥梁抗震设计及加固技术
桥梁抗震设计及加固技术浅析 杨立国 (山东科技大学，山东青岛266590) 摘要：地震是我国多发的地质灾害现象，我国地震灾害分布的范围比较大，地震具有强度大、频率高的特点，公路桥梁往往在地震中出现损坏，给救灾工作带来了困难。针对我国汶川地震等近年来地震的情况，我国公路桥梁的抗震加固工作需要进一步加强，文章对我国公路桥梁抗震加固工作的现状进行了分析，探讨了抗震加固技术的应用，为我国公路桥梁提高到足够的抗震强度提供一些思路。 关键词：地震灾害抗震设计；加固技术 引言：随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。此外，目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)，公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。 1 桥梁与抗震 我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题，并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中，公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节，所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分，公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。桥梁震害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力，1971年美国san fernand地震(6.6级)、1989年美国北加州的lonm pfieta地震(7.1级)、1995年日本阪神大地震(7.2级)、2008年汶川大地震(8.0级)等影响巨大的地震引起了工程界的重视和广泛探讨。随着建筑物与地震反应关系的研究深入，桥梁抗震设计理论得到了提高与拓展，2008年我国公路桥梁设计规范由《公路桥梁抗震设计细则》(JTJ/TB02-01-2008)替代原来的《公路工程抗震设计规范)(JTJ004-89)，是我国桥梁设计的一大进步，根据历次大地震的调查研究，公路桥梁的地震破坏主要形式总结归纳如下：(1)桥梁上部结构受水平力作用滑落(汶川百花大桥落梁)；(2)桥墩塑性铰的抗弯、抗剪强度不足，导致桥墩破坏(日本阪神大量墩柱破坏)；(3)桥墩、桩基础钢筋的连接及锚固性能不足，导致桥墩破坏(最为常见)； (4)桥梁支座等连接部位破坏(最为常见)。常规桥梁抗震设计首先应是抗震构造措施，根据汶川地震相关调查表明干线公路桥梁由于采用了合理的抗震构造措施，结构安全富裕较多，震后其破坏远小于地方道路桥梁。抗震构造措施是总结桥梁震害经验的基础上提出的设计原则，事实表明抗震构造措施可以起到有效减轻震害作用，而所耗费的工程代价往往较低。 2 桥梁设计与抗震措施 2.1 防止落梁的措施 《公路桥梁抗震设计细则》指出上部结构主梁的支承长度a≥70+0.5L(L为梁的计算跨径，L 单位为m，a单位为cm)，该取值沿用自日本抗震设计规范，多数设计者认为规范取值较为保守，比上一代规范《公路工程抗震设计规范(JTJ004-89))有较大提高(a≥50+l)。这里需指出该种认识属于误区，当“长桥高墩”时应在规范基础上给予更多的安全富余。例如：都汶高速公路庙子坪岷江大桥第10跨(跨径50m、墩高70m)。虽然盖梁宽度高达3.0m(根据《桥梁
桥梁抗震构造措施
桥梁抗震构造措施 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
桥梁抗震的构造要求有哪些 1．对简支梁，连续梁等梁式体系，必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造，阻止梁的横向位移。 ??? 2．对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外，还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 ??? 3．对活动支座，均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 ??? 4．对简支梁应采取措施防止地震中落梁，如采用螺栓连接，钢夹板连接，以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 ??? 5．对于桩式墩和柱式墩，桩(柱)与盖梁，承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 ??? 6．对于砖石混凝土墩台，应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处，截面突变处的抗剪强度。 ??? 7．桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间，宜填充缓冲材料，如沥青、油毛毡等。 ??? 8．砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 ??? 9．不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建，并应合理布置桥孔，避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 ??? 10．大跨径拱桥的主拱圈，宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式，如箱形拱，板拱等。当主拱圈采用组合断面时，应加强组合截面的连接 强度，对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 ??? 11．大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时，应采取防止落拱构造措施。 ??? 12．砖石、混凝土腹拱的拱上建筑，除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外，其余铰拱宜采用连续结构。 ??? 13．拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 ??? 14．刚性地基烈度为9度时，或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔，均应采取防止落拱构造，包括加长拱座斜面，设置防落牛腿以 及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要：措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害，提高结构抗震能力，对结构构造所作的改善和加强处理，通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥，要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块，以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性，增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的
桥梁桩基础设计计算部分
桥梁桩基础设计计算部 分 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为、和； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=；对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝,但风荷载的分项系数取γQ1＝；
桥梁桩基础计算书
桥梁桩基础课程设计
桥梁桩基础课程设计 一、恒载计算（每根桩反力计算） 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ（低水位） KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN = Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875 .74.24=?+?=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.308 2R k N ??=+?= （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72 R kN =??= Ⅲ、双孔布载 23.524.485.4 R k N =?= q —人群荷载集度 l —跨径 2、柱反力横向分布系数?的计算
柱反力横向分布影响线见图5。 7 0.5 0.5 1 图5 图5 ⑴、汽车荷载汽? ()11 1.1670.7670.4780.078 1.24522q η=∑=+++= ⑵、人群荷载人? =1.33 三、荷载组合 1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ） 汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+（1+0.2）?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载） 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN （汽车、人群单孔布载）
公路桥梁加固技术分析 吴传浩
公路桥梁加固技术分析吴传浩 发表时间：2018-04-24T14:04:48.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第33期作者：吴传浩 [导读] 桥梁在公路中的作用非常大，桥梁使用功能的好坏对于交通道路的影响非常大，以往修建的城镇和公路桥梁存在着非常大的负担。天元建设集团有限公司山东临沂 276003 摘要：桥梁在公路中的作用非常大，桥梁使用功能的好坏对于交通道路的影响非常大，以往修建的城镇和公路桥梁存在着非常大的负担，在加上历史因素，所以桥梁的安全性和使用性都受到影响，需要对其进行加固和维修，本文作者就桥梁加固技术的的现状，以及存在的一些问题进行了阐述，并对此提出了改进的措施，以供参考。 关键词：公路桥梁；加固技术；分析 一、桥梁加固技术的研究现状 所谓桥梁加固技术就是通过一些有效的技术措施，使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能，或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应，或在已有结构的基础上提高结构的承载能力，以满足新的承载条件和使用功能的要求。桥梁加固技术还可用于新桥梁的建设上，用于加强桥梁稳固属性，减少桥梁维修费用，尽量使其满足若干年后的使用性能。随着我国交通网络的日益完善，面临数量庞大的旧桥、危桥改造工程，只有找到快速、有效、可靠、科学的加固技术才能使交通更加满足于现代化经济对桥梁的承载力要求。随着科技的进步以及人们对桥梁加固技术的研究不断前行，桥梁的结构性加固和非结构性加固以及U型高桥台加固、桥墩加固都得到长足的发展。结构性加固法包括体外预应力加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维(CFRP)加固法、增大截面和配筋加固法、转变结构受力系统加固法、增设主梁加固法、锚喷混凝土加固法以及增长横向接洽加固法等等；非结构性加固法包括钢纤维混凝土修复法、伸缩缝法等；U型高桥台加固法有预应力锚索框架法、锚杆配合钢筋混凝土抱箍法等；桥墩加固法有外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维法、回填硬土法、地基注浆法、抬桩法、钢筋混凝土套箍法等。同一座桥梁，由于需要加固的部位不同，采用的加固方法也不同，因此，许多加固方法都是配合着使用，达到对桥梁整体性能的加固目的。桥梁加固技术发展至今，已经处于技术成熟的阶段，对众多的桥梁改造工程起着非常重要的作用。 二、桥梁加固的必然性 桥梁与其他建筑物相同，有着使用期限，其整改过程有建设、使用、老化几个阶段，因为桥梁是直接的坐落在大地上，和自然会有直接接触，因此自然界的空气、温度、湿度等等都是对其产生影响的因素，在使用过程中受到承载的压力等等，因此会产生损坏，为了能够让其使用期限延长，我们需要对其损坏进行维护和加固。首先，对桥梁进行加固能够节约资金。桥梁的建设是需要大量的资金和人力、时间投入的，如果对其进行加固，就可以延长使用期限，那么就能够节约大量的建设资金，将资金投入到其他的社会用途中。使用加固和拓宽技术不但不需要对现有桥梁进行拆除，还能够增加其耐用度和承载能力，改善交通状况，延长使用周期，缓解现代交通运输的压力。其次，加固能够提升桥梁的质量。桥梁的维护和加固可以让其安全隐患被消除，提升其行驶安全性。最后，公路旧桥加固能够让桥梁建设成为持续发展事业，对我们的子孙后代起到需求供给的作用。可持续发展的内容包括了很多的细节，除了资源、经济、人力等等以外，我们的环境也是重要内容，加固可以减少对自然材料的需求度，因此起到了保护自然的目的。 三、公路桥梁存在的主要缺陷 公路桥梁存在的缺陷主要有以下三个方面。一是设计落后。多数桥梁建造时间较早，原有的设汁标准低，不能满足经济目益发展及车辆通行要求。二是通行能力不足，主要表现在桥面宽度不足，桥梁平面线形、纵断面线形标准太低，桥上通车净空或桥下通车净空不足，等等，影响了桥梁通车效率。三是施工技术落后。由于桥梁设计及施工存在缺陷，再加上碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱 -集料反应、冻融、盐害等各种不利作用，使桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重以及超出设计的洪水、泥石流、冰、冰冻、地震、强风，船舶撞击。 四、桥梁维修加固的方法 对桥梁进行加固的时候，需要不对原来的桥梁结构和形式进行调整，除非是情况比较复杂，必须对结构进行调整。桥梁维修加固的方式有很多，根据承载性、桥梁的情况等等因素来进行加固。加固主要是对原有桥梁的承载能力进行提升，对结构构件截面进行扩大，使用新型的结果来改变应力，提升桥梁的刚度等。 4.1 结构性加固 现在使用比较多的方法就是下撵式预应力拉杆加固以及外部预应力钢丝束加固两种方式。只要施工流程得当，就可以不对桥上的交通产生严重的影响，最佳状态就是可以不对桥梁的交通进行封堵来进行施工，我国目前使用该方法的工程实例还是比较多的。粘贴钢板和碳纤维固粘贴钢板的方式能够让钢板和加固混凝土紧密连接，构成一个整体，起到了提升结构承载性能的作用。炭纤维加固技术是目前我国才引入不久的新技术，该技术具有高强度，腐蚀抗性好，施工便捷等等优点，现在在实际的工程中应用比较多。可是碳纤维自身有不少的缺点，比较脆弱、耐火性不好等等。因此，该材料的使用并不是非常的广泛。对桥梁侧部进行加宽，使用增大截面起到加固的作用，可以提高桥梁的承载性能。可是，该项加固方式，必须是在桥梁下方进行，所以施工起来存在一定的困难，所以，虽然这种方式的经济性还不错，但是受到了环境因素的制约而导致了该技术无法得到推广，通常使用 T型截面梁加固是比较多的。对桥梁结构受力体系进行改变，以达到提升其承载能力的目的，叫做改变结构受力体系加固法，该技术的优点集中于提升桥梁的承载力和结构刚度。 4.2 非结构性加固 钢纤维混凝土修复桥面铺装层对桥面铺装层的严重破损，可考虑采用钢纤维混凝土修复。可延长桥面的使用寿命，在不增加桥梁恒载的情况下，改善梁的结构受力性能。伸缩缝的更新改造在桥梁维修中，以下几种类型伸缩缝的使用是较成功的。“三防”型伸缩缝在大型桥梁上的应用情况良好；仿毛肋伸缩缝在大、中型桥梁的大量使用，效果明显；TST、FG 系列桥梁无缝伸缩缝。在中小型桥梁上也得到广泛使用。 4.3 U型高桥台加固 该加固法采取在 U 型桥台前墙和两侧墙外加套 40 厘米的钢筋混凝土，并在两侧墙增设水平预应力索对锚和前墙增设地锚的方案，该方案适用于不能中断交通又无法架设便桥的高桥台病害修复。锚杆配合钢筋混凝土抱箍法采取与桥台基础持力层进行压浆固化，再打锚杆
桥梁抗震构造措施
桥梁抗震的构造要求有哪些? 1．对简支梁，连续梁等梁式体系，必须设置阻止梁墩横桥向相对位移的构造，阻止梁的横向位移。 2．对悬臂梁和T型刚构除采取上述措施外，还应采取阻止上部结构与上部结构之间出现横向相对位移的构造措施。 3．对活动支座，均应采取限制其位移、防止其歪斜的措施。 4．对简支梁应采取措施防止地震中落梁，如采用螺栓连接，钢夹板连接，以及将基础置于可液化层一定深度等措施。 5．对于桩式墩和柱式墩，桩(柱)与盖梁，承台联接处的配筋不应少于桩或柱身的最大配筋。 6．对于砖石混凝土墩台，应考虑提高墩台帽与墩台本身以及基础连接处，截面突变处的抗剪强度。 7．桥台胸墙应予加强。在胸墙与梁端部之间，宜填充缓冲材料，如沥青、油毛毡等。 8．砖石、混凝土墩台和拱圈的最低砂浆强度等级应按现行《公路桥涵设计规范》的要求提高一级使用。 9．不论为梁式桥、拱桥尽量避免在不稳定的河岸修建，并应合理布置桥孔，避免将墩台布设于在地震时可能滑动的岸坡上的突变处。 10．大跨径拱桥的主拱圈，宜采用抗扭刚度较大整体性较好的断面型式，如箱形拱，板拱等。当主拱圈采用组合断面时，应加强组合截面的连接强度，对双曲拱桥应加强肋波间的连接。 11．大跨径拱桥不宜采用二铰和三铰拱。当小跨径拱桥采用二铰板拱时，应采取防止落拱构造措施。 12．砖石、混凝土腹拱的拱上建筑，除靠近墩台的腹拱采用三铰或二铰外，其余铰拱宜采用连续结构。 13．拱桥宜尽量减轻拱上建筑的重量。 14．刚性地基烈度为9度时，或非刚性地基烈度为7度时的单孔及连拱桥与端腹孔，均应采取防止落拱构造，包括加长拱座斜面，设置防落牛腿以及将主拱钢筋伸入墩台帽内。 桥梁结构抗震措施 【提要：措施,抗震,结构,桥梁,】 桥梁结构抗震措施 为防止或减轻震害，提高结构抗震能力，对结构构造所作的改善和加强处理，通常称为抗震措施。各国的工程结构抗震规范对此都有明确的规定。对于桥梁结构,这些措施可归纳为:①对结构抗震的薄弱环节在构造上予以加强;②对结构各部加强整体联结;③对梁式桥，要在墩台上设置防止落梁的纵、横向挡块，以及上部结构之间的连接件;④加强桥梁支座的锚固;⑤加强墩台及基础结构的整体性，增强配筋,提高结构的延性;⑥对桥位处的不良土质应采取必要的土层加固措施;⑦须特别重视施工质量，如施工接缝处的强度保证等;⑧在重要的大桥上，必要时需采用减震消能装置，如橡胶垫块，特制的消能支座等。
桥梁桩基础设计计算部分要点
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2； 对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝ 1.1；
关于公路桥梁加固技术的研究
关于公路桥梁加固技术的研究 发表时间：2017-10-11T17:00:53.483Z 来源：《科技中国》2017年7期作者：杨柳 [导读] 摘要：我国的许多公路桥梁建设年代久远、设计荷载不足，无法满足交通荷载和流量不断增大的这一现实需要，若不进行改造处理，就有可能引发灾害事故。文中介绍了公路桥梁采取加固的主要原因 摘要：我国的许多公路桥梁建设年代久远、设计荷载不足，无法满足交通荷载和流量不断增大的这一现实需要，若不进行改造处理，就有可能引发灾害事故。文中介绍了公路桥梁采取加固的主要原因，探讨了几种传统的桥梁加固技术，对桥梁加固新技术进行了探讨。 关键词：公路桥梁；加固；技术 目前越来越多的桥梁已不满足经济和交通业迅速发展的需要，不得不对其进行维修加固，以满足其继续正常使用的要求。改造加固必须以现场调研情况为基础,参照桥梁的设计和施工资料,结合自然环境,准确分析桥梁病害的成因,制定科学合理的改造加固措施,力求做到技术上可行、经济上合理。 一、对公路桥梁采取加固处理措施的主要原因 为保证公路桥梁运营的安全性，需要采取加固处理技术，通过加固处理，保证桥梁运行安全，延长桥梁使用寿命。采取加固处理技术主要在于以下几个方面： 公路桥梁表面原因：随着交通流量增加，公路桥梁表面造成了较大损坏，导致其表面凹凸不平，不利于行车安全，且严重影响通行速度。公路桥梁设计问题：因桥梁设计及施工应考虑地方性，在设计中缺乏对方性因素的考虑，导致桥梁质量问题，如桥梁桥孔设计通水量不足，在暴雨影响下出现垮塌等问题。公路桥梁质量问题：因桥梁设计或施工问题，导致公路桥梁施工质量较差，存在着一些细小问题，随着公路桥梁运行逐渐显现出并发展为较大问题，如裂缝、沉陷、空洞等问题，为公路桥梁运行带来了严重的安全隐患。[1]。 二、公路桥梁加固的必然性 桥梁和其他建筑物一样都具有“生命周期”，主要包括建造、使用和老化三个阶段。由于桥梁是建在大地上的特殊产品，不仅要受到自然环境如雨水腐蚀、地震、温度变化等的影响。而且还受到使用环境的影响，难以避免地会逐渐产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。 节约资建设成本：从经济上分析采用适当的加固技术和拓宽措施，不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用，同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代交通运输的需求。 保证桥梁施工质量：对桥梁进行维修、改造和加固，不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平，而且更大程度上能够消除交通安全隐患。 促进可持续、协调发展：可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力，是指经济社会、资源和环境保护协调发展 [2]。 三、传统的桥梁加固技术 3.1体外预应力加固法 预应力加固法是以梁身为锚固体，采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固，通过其预应力抵消部分自重应力，从而降低被加固构件的应力水平，较大幅度地提高结构的承载能力。这种加固方法能够提高结构的刚度和抗裂性、加固效果好、不增加桥梁自重、施工工期短、在加固施工过程中可不中断交通，但加固后对原结构外观有一定影响，而且在张拉过程中钢筋易松弛、易失效。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱,但在实践中桥梁墩柱加固也很少采用这种方法。 3.2粘结外包型钢加固法 由于交通量的增加，主梁承载力不足，或纵向主筋出现严重的锈蚀，或梁板桥的主梁出现严重的横向裂缝，此时，可采用化学粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物薄弱部位或受拉边缘，使它们共同工作，改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，提高结构的刚度和承载能力。这种加固方法具有与结构物粘贴性能好、用钢量小、加固效果明显、容易加工成形等特点，但不宜在无防护的情况下用于60℃以上的高温场所，并且用钢量较大，适用于要求大幅度提高承载能力、但又不允许显著增大原构件截面尺寸的混凝土结构的加固，而且后期养护费用高[3]。 本加固法的特点：1）不需要破坏被加固的原结构的外形；2)施工工艺简单，施工质量易于控制；3)施工工期短，较为经济，是一种简便的加固方法；4)不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。 3.3改变结构体系加固法 这种方法是改变桥梁结构受力体系，从而达到改善桥梁性能，提高承载能力的目的。它的基本原理是以减少控制截面内力来减小梁内应力，达到提高桥梁整体承载力的目的。对于拱桥加固，可以通过体系转换法将单纯的受力状态改变为拱梁组合体系受力状态，即将拱上建筑变为梁式建筑，拱梁组合体系受力状态较单纯拱更为均匀。另外，对于拱式拱上建筑的旧桥，改拱式为梁式拱上建筑，所带来的恒载重量减少量是非常显著的。通常有多种方法来改变结构体系，但大多需要在桥下操作，或设置永久设施，使得桥下净空减小，所以采用此法必须考虑对通航及桥梁排洪能力的影响。改变结构体系的加固效果较好，目前在国内外常用此法来解决临时通行超重车辆的问题，但在重车通过后，临时支撑可以随后拆除，以免影响通航和排洪。 此外，还有减轻拱上自重加固法、增大混凝土桥梁截面加固法、喷锚混凝土加固法等，在现实生活中这些方法都或多或少的应用在桥梁加固上面。 四、公路桥梁加固新技术探讨 4.1高强复合纤维加固技术 高强复合纤维主要有芳伦纤维及碳纤维0rRP)，碳纤维材料在桥梁加固工程中应用非常广泛，技术比较成熟。碳纤维材料是土木工程中的一种新材料，目前已在混凝土结构加固中得到广泛地应用。碳纤维的强度虽然高，但弹性模量却与钢筋差不多，可用于弥补钢筋混凝土内钢筋的抗拉不足的问题。高强复合纤维加固技术与其他钢筋混凝土结构相比具有以下几个特点： （1）施工方面：施工便捷、工效高、没有湿作业，不需大型施工机具，施工占地少，施工效率高。据有关资料统计，粘贴FR是粘贴钢板施工工效的4—8倍。FRP轻质柔软，易贴附，与粘贴钢板相比其施工质量更易保证。
桥梁抗震性能评价及抗震加固技术
西部交通建设科技项目 合同号：2002 318 000 28 密级：交通编号：单位编号：分类号： 桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究技术总报告（简本） 交通科研设计院 交通部公路科学研究院 省公路科学技术研究所 2006年11月
桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究 研究报告（简本） 简介 “桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究”是交通部西部交通建设科技项目。该项目由交通部组织，项目承担单位为交通科研设计院，交通部公路科学研究院、公路科学研究所，项目参加单位包括清华大学、理工大学等多家科研院所和高等院校。 该项目总体目标是：结合我国西部地区桥梁结构的具体特点，将调查研究、理论分析与试验方法相结合，开展适合西部地区特点、并有在全国其他地区推广前景的桥梁结构抗震性能评价及抗震加固技术研究，通过本项目依托工程的具体实施，形成桥梁结构抗震性能评价及抗震加固成套技术。 该项目是我国到目前为止投入经费最高（590万），参加单位和人员最多和研究时间最长的桥梁抗震技术研究项目。经过5年的刻苦攻关，该项目圆满完成，解决了我国桥梁抗震性能评价及抗震加固技术方面的主要关键技术问题，取得了一系列具有国际先进水平的技术成果，部分研究成果处于国际领先水平。
背景 我国现行《公路工程抗震设计规》(JTJ004—89)在80年代中期开始修订，于1989年正式发行。随着我国90年代交通事业迅猛发展，该规已远远不能适应。但是目前所有国的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规即是《公路工程抗震设计规》和《铁道工程抗震设计规》。但这些规采用的抗震技术已经远远落后于国际先进水平。 1971年的美国圣费南多地震，仅是中等强度震级(M6．5级)，造成了桥梁工程的严重破坏。这次地震成为美国乃至全世界桥梁抗震技术发展的一个转折点。1971年前，美国各公路桥梁设计准则中的抗震设计部分是根据加利福尼亚州关于建筑物横向力的规定而制定的。此次地震后，1973年加利福尼亚州运输部(Cartrans)提出了新的桥梁抗震设计准则；1975年AASHT0根据Cartrans73年条文略加修订制定了一个暂定规，它适用于美国的所有地区。所以，1971年圣费南多地震是美国桥梁抗震设计准则编制的一个重要转折点。同时，美国应用技术委员会(ATC)对桥梁抗震设计若干问题进行深入调查与研究，于1981年提交了美国公路桥梁抗震设计指南报告，并在多年后列入AASHTO编制的公路桥梁设计规中。
土木5桥梁桩基础课程设计word文档
桥梁桩基础课程设计任务书
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。
图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表
公路桥梁抗震设计
公路桥梁抗震设计 一、基本要求 1、地震作用：作用在结构上的地震动，包括水平地震作用和竖向地震作用。 E1地震作用：工程场地重现期较短的地震作用，对应于第一级设防水准。 E2地震作用：工程场地重现期较长的地震作用，对应于第二级设防水准。 2、各抗震设防类别桥梁的抗震设防目标符合下表 3、一般情况下，桥梁抗震设防分类应根据各桥梁抗震设防类别的适用范围按下表的规定确定。但对抗震救灾以及在经济、国防上具有重要意义的桥梁或破坏后修复（抢修）困难的桥梁，可按国家批准权限，报请批准后，提高设防类别。 4、A类、B类和C类桥梁必须进行E1地震作用和E2地震作用下的抗震设计。D类桥梁只须进行E1地震作用下的抗震设计。抗震设防烈度为6度区的B类、C类、D类桥梁，可只进行抗震措施设计。 5、各类桥梁的抗震设防标准，应符合下列规定： (1)各类桥梁在不同抗震设防烈度下的抗震设防措施等级按下表
表3 各类公路桥梁抗震设防措施等级 注：g—重力加速度 (2)立体交叉的跨线桥梁，抗震设计不应低于下线桥梁的要求。 6、公路桥梁抗震设防烈度和设计基本地震动加速度取值的对应关系见下表 表4 各类公路桥梁抗震设防措施等级 注：g—重力加速度 二、抗震措施 1、各类桥梁抗震措施等级的选择，按照表3确定。 2、6度区 简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离。其最小值a（厘米） 按下式计算：a≥70+0.5L 式中：L—梁的计算跨径（米）。 3、7度区 (1)7度区的抗震措施，除应符合6度区的规定外，尚应符合本节的规定。 (2)拱桥基础宜置于地质条件一致、两岸地形相似的坚硬土层或岩石上。实腹式拱桥宜减小拱上填料厚度，并宜采用轻质填料，填料必须逐层夯实。 (3)桥台胸墙应适当加强，并在梁与梁之间和桥台胸墙之间加装橡胶垫或其他弹性衬垫，以缓和冲击作用和限制梁的位移。 (4)桥面不连续的简支梁（板）桥，宜采用挡块、螺栓连接和钢夹板连接等防止纵横向落梁的措施。连续梁桥和桥面连续的简支梁（板）桥，应采取防止横向产生较大位移的措施。 (5)在软弱黏性土层、液化土层和不稳定的河岸处建桥时，对于大、中桥，可适当增加桥长，合理布置桥孔，使墩、台避开地震时可能发生滑动的岸坡或地形突变的不稳定地段。否则，应采取措施增强基础抗侧移的刚度和加大基础埋置深度；对于小桥可在两桥台基础之间设置支撑梁或采用浆砌片（块）石满铺河床。
桥梁基础桩基础设计
1. 初步拟定桩长 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=1.2m ，以冲抓锥施工。桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=11.31m 。桩长初步拟定为18m ，桩底标高为49.54m 。 2．桩群结构分析 2.1承台底面中心的荷载计算 永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时： 407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+???=∑ 358.60()H kN =∑ 4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+?=∑ 永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时： 46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+???=∑ 2.2单桩桩顶荷载计算 桩的计算宽度1b 对于 1.0d m ≥时： 1(1)f b K K d =+ 式中：f K ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取0.9； d ——桩直径，取1.2m ； K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数： 已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b ==； 对于110.6L h <的多排桩 ： 21 21 (1)0.8020.6b L K b h -=+ ?= 所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =??+=
桩的变形系数α α= 0.8c EI E I = 式中： α——桩的变形系数； EI ——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用； c E ——桩的混凝土抗压弹性模量，C20混凝土7 2.5510c E KPa =?； I ——桩的毛面积惯性矩，4 40.1018()64 d I m π= = m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4 120000/m kN m =； 所以，计算得： 10.62()m α-= 桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m ，其计算长度则为： 0.6211.317.02( 2.5)h h α==?=> 故按弹性桩计算 桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算 已知：0 6.69,11.31l m h m == ；12ζ= (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12 ζ=)， 2 2 21.2 1.13()4 4 d A m ππ?= = = 630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==?=? 22 2 0 1.240tan 11.31tan 21.14242 4d A h m φππ?????=+?=?+?= ? ? ????,易知该值大于相邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：220 3.28.044 A m π = ?= ∴ 1 176 00016.6911.311121 1.13 2.5510 1.357108.04h l h AE C A ρζ-?? +???==+??+??????+ ? ? 621.923100.925KN m EI =??= 已知：7.02h h α==（＞4），∴取h =4，000.62 6.69 4.15()l l m α==?=
桥梁抗震设计及加固技术浅析论文
桥梁抗震设计及加固技术浅析 摘要：桥梁在地震灾害中获得的经验和知识是推动桥梁抗震设计的原动力。本文根据汶川、玉树震后桥梁调查资料，结合国内外的研究成果，对桥梁抗震措施及抗震设计方法进行归纳和总结，并提出一些在设计中容易忽视的相关要点。 关键词：地震灾害；抗震设计；加固技术 中图分类号： p315 文献标识码：a 文章编号： abstract: the experience and knowledge gain from earthquake disaster is the motive power of promoting the bridge seismic design. in this paper, according to the bridge survey data from wenchuan yushu earthquake, , combined with the domestic and foreign research results, on the bridge aseismatic measures and seismic design method were summed up, and some are easy to be ignored in the design of the relevant points. key words: earthquake disaster; seismic design; reinforcement technology 引言 随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重
桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究
桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究 桥梁是连接各城市和山区的交通纽带，其建设和运营对我国经济的发展起着着十分重要的作用，其安全性问题也格外突出，尤其是在地震带地区，对桥梁的抗震性能要求更高。因此，需要对桥梁抗震性能评价方法以及抗震加固技术进行研究，以确保桥梁结构在地震来临时能满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求，提高其安全性。本文将对桥梁抗震性能评价方法以及桥梁的抗震加固技术进行浅显的分析，以供参考。 标签：桥梁抗震性能评价加固技术 现阶段，我国在桥梁的建设上取得了较大的进步，然而在抗震设计上较发达国家还偏低，在遇到地震灾害时由于桥梁的垮塌而造成生命财产损失的实例还广泛存在。桥梁的抗震性能研究，是一个综合性过程，具有一定的复杂性，利用传统的定量方法无法准确的判断出各种因素对桥梁抗震性能的影响，所以需要对桥梁的抗震性能进行评价，并采用科学合理的必要措施，对桥梁进行加固，以增强桥梁的抗震能力。 一、桥梁的抗震设计概述 1.1.桥梁抗震概念设计 地震的发生存在着许多不确定因素，而用计算的方法来进行桥梁抗震的设计，无法将其不确定性带入到桥梁抗震设计中上来。因此在桥梁抗震设计中，常用的一种方法就是概念设计与计算设计相结合。概念设计是对桥梁抗震进行有序的，有组织的，有目标的设计活动，将桥梁抗震性能设计由抽象变为具体的一个过程。最优化概念设计的依据是所设计桥梁的主要功能、抗震强度大小等来进行桥梁的抗震设计。在桥梁抗震概念设计时，需要重视的是桥梁结构的经济性、抗震的安全性以及对桥梁结构体系建设的完整性。 1.2.桥梁的延性抗震设计 桥梁材料或构件的延性保证了在发生非弹性变形时材料或构件的强度不会受到较大的影响。因此，在桥梁的延性抗震设计中，要注重对预期会出现塑性铰部位进行配筋的设计。 1.3.桥梁减隔震设计 桥梁减隔震设计主要是通过将桥梁主体结构与可能引起结构破坏的地面运动尽可能的分离开来，以此来降低桥梁结构震动力的设计方法。此种设计方法，需要对所在地的地震波频率进行详细的调查和分析，以便于设计出最佳的桥梁减隔震设计方案。