桥梁抗震设计摭议
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摘要：我国现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ004―89)在80年代中期开始修订，于1989年正式发行。规范已大大不能适应．但是目前所有国内的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范入近十年来，1989年美国Loma Prieta地震(M7.0)，一个中等强度地震导致了桥梁的破坏，这一后果告诫人们现代城市交通网络中断的危害性。
关键词：桥梁；抗震；设计我国管理部门已经认织到上述问题。建设部已委托同济大学士木工程防灾国家重点实验室范立础主编新编的《城市桥梁抗展设计规范》，由北京、天津、上海等四家市政工程设计研究院参编；上海市建委抗震办公室也委托同济大学土木工程防展国家重点实验室主编《上海城市桥梁抗震设计规范》。同时，交通部也着手修订《公路工程抗震设计规范》。本文的任务是对目前各国的桥梁抗震设计规范的使用和研究现状进行介绍和比较，探讨我国桥梁抗震设计规范的修订中的一些主要问题。1.桥梁抗震设计的基本思想结构抗震设计的基本思想和设计准则是制定规范的最重要之处，它决定了抗震设计要达到的目标、采用的设计地震动水平和地震反应的计算方法。因此这里首先介绍世界几本主要的桥梁抗震设计规范的基本设计思想． 当前主要地震国家桥梁抗震设计规范的基本思想和设计准则是：设计地震作用基本分为两个等级，都可归纳为功能设计地震和安全设计地震。虽然各规范使用的名词不同，但其思想是基本一致的：功能设计地震具有较大的发生概率、安全设计地震具有很小的发生概率。在功能设计地震作用下，桥梁结构只允许发生十分轻微的破坏，不影响正常的交通，不经修复也可以继续使用；在安全设计地震的作用下，允许桥梁结构发生较大的破坏，但不允许发生整体破坏。比较起来，我国公路工程抗震设计规范仍在使用烈度概念，关于抗震设计的指导思想对于桥梁来说过于笼统。
2.桥梁震后的损伤
桥梁下部结构的严重损伤是引起桥梁倒塌,且在震后难以修复使用的主要原因.
2.1桥梁墩柱的损伤 桥梁结构中普遍采用的是钢筋混凝土墩柱,损伤的形式分为:弯曲损伤和剪切损伤.弯曲损伤是延性的,产生很大的塑性变形.剪切损伤是脆性破坏.然而桥梁墩柱的基脚损伤也是一种破坏的形式.2.1.1墩柱的弯曲损伤：桥梁墩柱的弯曲损伤非常常见,在历次的大型地震中都不少,究其原因主要是约束箍筋配置不足,纵向钢筋的搭接或焊接不牢等引起的墩柱的延性能力的不足.2.1.2墩柱的剪切损伤：桥梁墩柱的剪切损伤较常见,由于剪切损伤是脆性的,会造成墩柱以及上部结构的倒塌,其损伤较为严重.2.1.3墩柱基脚的损伤：桥梁墩柱基脚的损伤较为少见,但是一旦出现,则可能导致墩梁倒塌的严重后果.213国道白花镇百花大桥墩柱基脚的损伤，显然,墩底主筋的构造处理不当,箍筋的数量不足,导致基脚损害.可见,保证墩柱和下部基础的整体作用是相当的关键。2.2框架墩的损伤。框架墩的损伤主要出现在城市高架桥中,其损伤主要表现为:盖梁的损伤,墩柱的损伤和节点的损梁的损伤形式主要有:剪切损伤、弯曲损伤以及盖梁钢筋的锚固长度不够而引起的损伤.节点的损伤主要是剪切损伤。2.3桥台的损伤。桥台处发生失效的类型,不同桥梁各有不同.基本类型变化很大(扩大基础、桩基、竖井),而且土的性质也很重要的.尤其在地震期间如果沙土被液化,则更为重要.由于后墙、翼墙、基础和桩与周围土的相互作用,使所在位置更加复杂.大多数支座式桥台中,纵向位移不受限制,因为上部结构和桥台背墙的接触面处,有接缝.这种构造是有吸引力的.
3. 急需改进的桥梁设计规范管理
这里，通过两个工程中遇到的实际问题来解释一下这个命题的重要性和紧迫性。
广州九江桥梁倒塌之时，针对这个事故，看到了一些内容，美国桥梁界说：“美国规范是完全不一样的，只要船能撞到的地方，桥梁设计时都要考虑，都要有相应的防撞保护措施。晚上过桥的行船是很容易撞上桥墩的。”这显然是引起九江桥被撞倒塌的主要外因。当然，仅从九江桥倒塌的实际相片，也不难分析出我们的设计和规范其它方面可能的不足。
我国桥梁界发展最快的桥梁结构形式是斜拉桥，在我国，斜拉桥上拉索的应用上有这样一个不成文的行规和事实：斜拉索过几年就需考虑换索，少则3~4年，多则十几年；减少拉索振动的阻尼器，在采购时也仅考虑3~4年的寿命，许多人形成了思维定势――“换索时和索一起换置”“没必要做这么好”。美国生产和安装斜拉索的DSI公司，美国的拉索设计和制造安装要求和桥梁同寿命，至少要考虑75年的安全使用。在DSI公司为美国桥梁工程提供斜拉索的28年中，仅最初使用斜拉索的极个别桥梁，因当时的拉索保护技术还不成熟，考虑了更换问题，而其它均无换索必要。最近也了解了一下国内的情况，相关一些部门有意对国内的拉索的使用寿命提出30年的要求。
4、结语
桥梁工程是交通网络中的重中之重，桥梁工程抗震研究的重要性不言而喻。合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济地实现抗震设防的目标。