桥梁工程抗震设计研究现状及发展

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摘要:桥梁抗震设计是目前桥梁建设过程中重点考虑的一个环节，桥梁工程抗震设计经历了漫长的发展历程。本文从桥梁工程抗震设计研究的现状出发，详细地对目前的桥梁工程抗震设计技术进行了探究，并进一步提出了桥梁工程抗震设计的展望，希望为桥梁工程抗震设计发展提供积极借鉴和建议。

关键词:桥梁工程；抗震设计；现状；展望

随着我国经济的迅猛发展以及贸易的自由化，我国兴建了大量的高等级公路及城市高架桥等工程，目前国内桥梁设计均参考90年代制定的《公路工程抗震设计规范》，但随着科学技术的发展，以往的规范中已经出现了众多不适应桥梁设计方面的条款。因此，我国桥梁工程抗震设计研究正在积极进行并取得了重要的成果。若桥梁抗震做的不好，那么一旦发生地震将会产生灾难性的后果，不仅对于交通发展产生严重的影响，同时也不利于我国经济社会的安定，造成的巨大损失可能会引起经济瘫痪。因此，我们有必要进行桥梁抗震设计的研究工作。

1桥梁工程抗震设计研究的现状

1995年，日本阪神发生了大规模的地震，造成了不可估量的经济损失，因此，日本有关建筑设计技术人员对结构性抗震问题进行了深入的研究。因此，在房屋设计或桥梁设计中，日本就十分重视结构抗震这方面，并重新编写了桥梁设计规范，以防止在发生地震时，桥梁发生倒塌现象，给人们带来生命财产损失。与此同时美国也进行了桥梁抗震设计规范的重新编写工作，新的设计规范在设计手法、设计思想、设计程序以及设计细节方面都有了重大的突破，对于增强桥梁抗震设计的规范性意义重大。我国也认识到了桥梁抗震设计的重要性，进行了一系列的理论和实践研究，修订了桥梁工程抗震设计规范。结构性抗震的基本思路作为桥梁设计最为重要的一个方面，有利于实现桥梁设计的科学合理，减少因地震带来的桥梁损毁现象，因此，无论是哪一个国家进行的理论研究，都是以结构性抗震为理论基础的。桥梁的结构性抗震设计主要包括两个方面:功能设计和安全设计。例如，在桥梁工程中防水处理技术是施工建设过程在最为重要的一个环节，直接影响了桥梁的设计质量和安全使用。但是，在很多时候由于防水技术的落后，施工过程中出现了漏水的情况，给工程建设带来了很大的麻烦。另外，由于不合格防水材料的使用，也使得工程施工过程中常常出现漏水的现象。这时由于衬砌结构与地表土壤直接接触，在遇到水分等其他物质时，容易发生化学反应，使得衬砌结构被侵蚀，衬砌结构的损毁使得桥梁表面的保护膜被破坏，桥梁的稳定性也将受到影响。鉴于以上情况，我国在借鉴国外先进技术规范、提升技术要求的同时，应加强施工质量监管，与此同时还要提高桥梁的防震性能。在设计、施工阶段国家应结合地区实际发展状况及桥梁施工发展历史制定相关规章制度，严格规范施工人员施工过程、施工材料使用标准，加强建设行业管理等活动，增强施工人员及全体社会成员的安全意识，规范地震事故预防措施。同时，桥梁抗震设计要结合实际的施工状况，以提高桥梁的实际抗震性能。

2桥梁工程抗震设计的展望

2．1抗震设计标准

抗震设计标准在桥梁工程抗震设计中具有十分重要的作用。在以往的研究历史中，众多专家以及技术人员得出一个结论:在遇到较小规模的地震时，桥梁不易发生损毁，中等规模地震发生时，桥梁会发生一定程度的结构性损毁，但是若地震规模较大，桥梁结构将会受到极其严重的损毁，从而对桥梁整体构造产生致命性的打击。因此，专家在进行桥梁工程抗震设计时，要考虑到该地区可能发生的地震等级。因此，在进行桥梁工程抗震设计之前，要对所在地区的自然环境进行考察，并且桥梁设计的每一个步骤都要严格按照设计规范进行［1］。在进行抗震设计标准的确定时，要分阶段进行考察，同时，标准的制定要随着桥梁施工实际状况及时作出调整。因此，在未来的发展中，有关桥梁设计人员要不断对桥梁设计规范进行补充、发展，制定新的设计思路，进行设计创新。

2．2延展性和位移设计

传统的桥梁工程在进行防震设计时往往将强度设计作为首要考虑的因素，从一方面来看，保证和提高强度设计有利于增强桥梁的抗震能力;但从另一方面看，强度指标并不能完全体现桥梁的抗震性能。因此，在进行桥梁工程抗震设计时，还要考虑桥梁的延展性和位移设计。在进行桥梁的延展性和位移设计时，要使用非弹性的结构参数加以辅助，同时，设计时也可利用位移直接作为设计参数。因此，在未来的发展过程中，设计师要不断对位移参数进行丰富，不仅增强桥梁工程的强度性能，也要把桥梁的延展性和位移作为设计的重点。

2．3减震和耗能设计

桥梁在设计时需要考虑到其材料的消耗，这不仅关乎桥梁建设的成本，也直接关乎桥梁工程所带来的经济效益。在抗震设计方面，桥梁的减震功能是十分重要的，未来的桥梁设计应该将减震性能的高低作为衡量桥梁工程抗震设计水平的重要标准。因此，相关设计人员要在节省施工设计材料、原料的同时，增强桥梁的减震性能和减少耗能。

2．4构造细节

就目前我国桥梁抗震设计发展现状而言，桥梁抗震设计中的许多细节还不能加以数据化、具体化，影响了桥梁抗震设计的精度和准确性。国外许多国家已经对桥梁的抗震设计的细节提出了详细地要求，并对细节设计进行了量化，制定了构造细节模型。例如，衬砌工作作为桥梁工程建设的基础性环节，设计人员要足够重视，提高衬砌设计水平，采用科学的方法防止衬砌受到腐蚀，同时对于衬砌出现的结构性问题要进行及时解决［2］。当衬砌已经无法满足抗震的要求时，要及时进行拆除或直接注入注浆以提高衬砌的稳定性，从而保证整个桥梁的稳定性。

3结语

综上所述，目前桥梁工程抗震设计研究在取得重要进展的同时，也存在许多不足之处。因此，相关技术研究人员要加强技术研究力度，从抗震设防标准、延性和位移设计、减震和耗能设计、构造细节、桥梁结构基础抗震设计等方面对桥梁工程抗震设计进行创新，以此增强桥梁抗震性能，减少地震发生所造成的经济损失和社会隐患，稳定社会秩序，促进我国交通运输业和经济贸易的发展与繁荣。

参考文献

［1］陆本燕．基于性能抗震设计理论的桥梁结构性能量化指标研究［D］．长安大学，2011．

［2］张煜敏．公路梁桥位移型抗震分灾系统研究［D］．长安大学，2011

作者：刘雪飞 单位：西安汽车科技职业学院