关于市政桥梁抗震结构设计的分析

关于市政桥梁抗震结构设计的分析

云南博文建筑工程设计有限公司云南昆明650000

摘要:在市政桥梁的建设过程中,为了有效的确保桥梁工程的施工质量以及在后期的使用质量。良好的桥梁施工设计是必须的,桥梁工程设计的质量直接影响着整个市政桥梁工程的施工质量以及后期的使用寿命。为了确保桥梁工程的设计合理,在进行工程建设前,设计师应进行实地的勘查和调研,充分的掌握桥梁设计施工中会出现的问题以及影响桥梁施工质量的相关因素,针对这些问题进行充分的论证研究,为桥梁工程的施工建设制定出最合理的工程设计。

关键词:市政桥梁;结构设计;施工处理

由于各地区地质环境的不同,在受到地震灾害的时候,很多的建筑工程如果设计施工没有经过抗震性的研究和测验,将会对人们的生命财产安全造成极大的损害。市政桥梁是交通中重要的部分,为了保证在发生自然灾害时,为人们提供重要的生命安全通道,桥梁设计中的抗震性非常的重要。做好了抗震性的设计和施工,也能大大的提高我国市政桥梁设计施工的专业水平。

1市政桥梁抗震分析

为了建立正确的抗震设计方法并采取有效的抗震措施,研究和分析公路桥梁的地震破坏及其成因是必不可少的。从世界各国地震案例统计来看,公路桥梁的主要破坏原因如下:(1)梁桥的地震位移导致上梁由于覆盖梁宽度不足而松动。碰撞造成的破坏,拱形结构主要表现为拱形建筑物和腹拱的破坏,拱顶中的拱形环,拱形引起的破裂裂缝,甚至整个隆起变形;(2)地震引起的地基土液化增加地面位移,加剧了结构响应,大大增加了梁下落的可能性;(3)不充分考虑支撑件的抗震要求会导致支撑件的过度位移和变形,从而导致支撑件本身的构造。破坏等,从而对结构的其他部分产生不利影响;(4)桥梁下部结构强度不足引起的地震下部开裂,变形和破坏,从而对整个桥梁产生不利影响;(5)地震引起的软基上由于河岸桥梁滑移造成整桥长度缩短造成的严重破坏。以下是落梁,桥墩,桥墩和桥台失效的原因以及基础损坏和桩的损坏。

2市政桥梁结构设计要求

2.1设计桥梁结构的体系流程

为了满足普通桥梁的设计要求,有必要根据实际情况分析桥梁的结构,通过结构的优化,可以实现公路结构的改善。在正常情况下,操作员通过桥墩的力测试建立模拟应用并找到最合适的控制区域。为了应对桥梁类型的多样性和模拟的复杂性,该过程需要技术人员仔细和小心地处理。在桥梁设计过程中,为了完美地展示上部结构与曲线半径的组合,还需要优化梁体的协调性,并确保梁柱抗弯性能达到压力过程中的指数,在恶劣的道路环境下,适当增加上下桥的数量。

2.2桥梁载荷设计的要求

桥梁超载是缩短桥梁使用寿命的原因之一。在现实生活中,桥梁超载的现象非常严重。如果桥梁长时间过载,将影响桥梁的耐久性。对于桥梁过载问题的解决方案,除了需要相关部门加强控制外,作为桥梁设计人员,桥梁过载问题也应在设计中充分考虑。桥梁设计要求主要是指选择荷载标准时的要求,并根据不同的荷载标准确定桥梁的相应最大剪力和最大弯矩值。例如,当桥梁载荷处于车道高度时,跨度为20米的剪力和弯矩应分别为18.8牛顿和3600牛顿/米。第十级也是一种广泛使用的标准。应用新型负载标准的原因在于,在设计过程中操作员可以很容易地计算出理论状态所需的内力,并且通过应用图纸的裂缝变形来增加钢丝的应变满足桥梁设计的要求。

3市政桥梁抗震设计措施

桥梁工程作为运输的喉咙,在中国的基础设施建设中发挥着巨大的作用。但是,中国是一个相对多震的国家,市政桥梁的抗震设计尤为重要。

3.1市政桥梁抗震设计总体原则

从抗震性的角度来看,合理的结构体系应该满足以下要求:(1)具有清晰的计算草图和合理的地震作用传递途径;(2)具有合理的刚度和承载能力分布,避免局部弱化或突变导致的弱部位;(3)具有必要的承载能力和良好的变形能力。和能源消耗。从上述概念出发,应该安排理想的桥梁结构体系:从几何线形状看,桥梁是直的,每个桥墩的高度差别不大。由于曲线桥或斜桥使地震响应复杂化,并且桥墩的高度变化,桥墩的刚度发生变化,反侧力墩的刚度首先被破坏。从结构布局的角度看,桥梁应尽可能小,以使轴承承受较低的轴向压力,获得较好的延性;弹性支撑设置在多个桥墩上,将地震力分散到更多的桥墩上;每个码头的强度和刚度在所有方向上都是相同的;基础建立在坚硬的表面上。虽然由于各种约束很难实现理想的地震系统,但在设计之初,仍应考虑桥结构尽可能地满足上述要求。

3.2节点抗震设计

节点是连接墩和盖梁的力传递构件,是确保整个结构良好工作的关键部件,属于能力保护构件,因此,其强度和刚度要求很高。在桥梁结构中,如果桥墩和覆盖梁的刚度相对接近,则该结构在地震作用下受到横向下蹲力,并且节点核心的箍筋承受较大的力,这容易导致节点刚度降低。一方面,它会在接头的核心区域引起混凝土剪切破坏;另一方面,它将引起墩的内力重新分布,墩底部的弯矩将增加,屈服状态将更快达到,桥梁横桥的抗震能力将达到整体减少。当覆盖梁与墩之间的抗弯刚度较大时,在地震横桥的作用下,墩顶部和墩顶部的塑性铰更容易形成。接头相对更安全,符合抗震设计理念。当接头的刚度软化时,对墩顶部的约束减弱,导致墩部的弯矩减小。在桥梁结构中,节点结构与房屋框架结构中的节点有很大不同,桥梁结构主要依赖于侧向地震作用下墩柱的延性,而不是依赖于桥梁的延性。覆盖梁,所以房子的框架结构不能应用。节点抗震设计。然而,毫无疑问,桥接接头属于容量保护部件,需要在地震作用下保持高强度和刚性。

3.3整体优化设计

从结构的角度来看,有必要了解哪些结构有利于抗震,哪些结构具有抗震性,包括桥型、上部结构、下部结构、桥墩、基础处理等。结构细节包括一些基本的地震措施,例如支撑的选择,砌块的设置等,以及构件细节的构造措施,例如墩的箍筋构造和接缝加固结构。在确定路线和主要控制点的总体方向时,应尽可能避免基本强度高的区域和地震破坏风险高的区域。对于地震带中的桥梁类型选择,减小了结构的自重,减小了重心,降低了结构的地震作用和内力,提高了稳定性;结构的质心与刚度中心重合,以减少地震。除了扭转引起的附加地震力外,还应协调结构的长度和高度,以减少结构不同部位振动造成的损坏,适当降低结构刚度,并利用韧性材料改善它的变形能力,从而降低了地震效应。加强基础的调整和处理,减少基础变形,防止基础失效。

3.4减隔震设计

3.4.1地震力的作用是巨大的

在市政桥梁的抗震设计中,我们通常采用两种方法来减轻市政桥梁的破坏:传统的抗震设计和隔震设计。传统的抗震设计是增加部件的截面和加固,从而增加结构刚度,减少地震破坏。隔震设计采用柔性支撑来延长结构周期,减少结构地震响应。阻尼装置用于消散。限制结构位移的能量确保结构在正常工作载荷下具有足够的刚度。

3.4.2随着科学技术的发展和新材料的应用,隔震技术越来越多地应用于市政桥梁的抗震设计中,但它只适用于以下条件:上部结构连续,下部结构坚硬,结构的基本振动周期相对较短;市政桥梁下部结构高度不规则变化,刚度分布不均匀;现场条件相对较好,地面运动特性预计具有很高的卓越频率。这里要注意的是,在支撑件中存在负反作用力的情况下,使用隔震设计是不合适的。

3.4.3地震隔离装置通常如下使用:整体式地震隔离装置包括铅橡胶轴承,高阻尼橡胶轴承和摩擦摆隔离轴承;分离式隔震装置包括橡胶支座+金属阻尼器,橡胶支座+粘性材料阻尼器,橡胶支座+摩擦阻尼器。

结束语:在工程建筑中,抗震设计非常重要,和整体建筑工程的施工质量以及后期的使用质量有着直接的影响。地震属于自然灾害,我们无法预测和控制,但是我们可以在进行工程建筑的设计时,将抗震性不断的提高,增加建筑工程的稳固性,这样可以有效的降低地震带来的灾害损失。提高建筑工程的抗震性,还可以有效的提高建筑工程的整体施工质量。

参考文献:

[1]ZhaiShaowen.Discussiononissuesrelatedtoseismicdesignofbuildingstructures[J].GuangdongScienceandTechnology,2009,(22).

[2]倪广林.对建筑结构抗震设计的若干思考[J].山西建筑,2010

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