地震对桥梁各部结构的破坏

土木1103班 谢立忠 111120107(06)

地震对桥梁的影响

一、地震对桥梁的危害

桥台的震害

桥台是桥梁两侧岸边的支撑部分,一般是在岸边的原域填土上,用钢筋混凝土修建三角形或矩形的支台。因为桥台的路基高且三面临空,振动大,桥台和下面土的刚度不同,又相互作用,土体本身在地震中会产生液化、震陷破坏。

桥墩震害

桥墩是支撑桥身的主要构件,其震害主要包括桥墩的断裂、剪断和裂缝,其次还有桩柱因埋入深度不够等原因遭受破坏。

落梁震害

落梁是桥梁最严重的震害现象。地震时梁与桩柱发生位移,两岸桥台往河心滑移,引起岸坡滑移破坏。对于钢筋混凝土梁式桥,地震时该桥活动支座上的梁均从支座上脱落,固定支座钢板焊接缝均被破坏,桥墩压碎。

不良基础导致桥梁破坏

地震中大部分桥梁倒塌都是由于地基失效和砂土液化造成的,砂土液化通常指饱和粉细砂,在地震作用下失去抗剪能力,变为流动状态。地基失去承载力,使得位于上部土层的桥墩倾斜 、滑移。

支座破坏

支座在桥梁结构中是一个非常重要的部分。桥梁的桥身并不是直接架放在桥墩上,必须安装防落梁支座,用来防止地震时位移过大而造成落梁。支座破坏是桥梁上部结构中最常见的一种破坏现象,相邻梁互相碰撞或梁的纵、横向位移,大多数都是以支座破坏为前导,强震时支座受到很大剪力和变形,这是桥梁上部就会脱离支座,产生落梁现象。

二、桥梁防震措施

隔震支座法

隔震支座法是在抗震应用的较为广泛的方法。这种方法是通过增加结构的柔性和阻尼来减小桥梁的地震反应的。采用减、隔震支座在梁体与墩、台的连接处,通过设计或是应用新材料来实现结构柔性和阻尼的增加。可以有效的减小墩、台所受的水平地震力,从根本上减小了地震的影响,提高了桥梁的抗震性能。

利用桥墩延性

桥墩的延性是抗震设计中可以加以利用的特点。由于桥墩自身是具有延性

的,将这一性质加强。在强震时,这些部位形成的稳定延性塑性铰可以产生弹塑性变形,这样变形将延长结构的周期同时耗散地震的能量。利用桥墩自身加强的延性,将地震力通过限度内的塑性变形渐渐分散,是在桥梁设计中比较容易实现的抗震方法。

采用隔震支座和阻尼器相结合的系统

隔震支座法可以提高桥梁的抗震性能,增加对地震力的阻尼也是提高桥梁性能的方法,将二者结合起来,抗震性能加倍。隔震支座和阻尼器可以在地震的作用下,加强桥墩的弹塑性变形从而耗散地震能量,使地震的危害减小,也就是加强了桥梁的抗震性。

土木1103班 谢立忠 111120107(06)

地震对桥梁的影响

一、地震对桥梁的危害

桥台的震害

桥台是桥梁两侧岸边的支撑部分,一般是在岸边的原域填土上,用钢筋混凝土修建三角形或矩形的支台。因为桥台的路基高且三面临空,振动大,桥台和下面土的刚度不同,又相互作用,土体本身在地震中会产生液化、震陷破坏。

桥墩震害

桥墩是支撑桥身的主要构件,其震害主要包括桥墩的断裂、剪断和裂缝,其次还有桩柱因埋入深度不够等原因遭受破坏。

落梁震害

落梁是桥梁最严重的震害现象。地震时梁与桩柱发生位移,两岸桥台往河心滑移,引起岸坡滑移破坏。对于钢筋混凝土梁式桥,地震时该桥活动支座上的梁均从支座上脱落,固定支座钢板焊接缝均被破坏,桥墩压碎。

不良基础导致桥梁破坏

地震中大部分桥梁倒塌都是由于地基失效和砂土液化造成的,砂土液化通常指饱和粉细砂,在地震作用下失去抗剪能力,变为流动状态。地基失去承载力,使得位于上部土层的桥墩倾斜 、滑移。

支座破坏

支座在桥梁结构中是一个非常重要的部分。桥梁的桥身并不是直接架放在桥墩上,必须安装防落梁支座,用来防止地震时位移过大而造成落梁。支座破坏是桥梁上部结构中最常见的一种破坏现象,相邻梁互相碰撞或梁的纵、横向位移,大多数都是以支座破坏为前导,强震时支座受到很大剪力和变形,这是桥梁上部就会脱离支座,产生落梁现象。

二、桥梁防震措施

隔震支座法

隔震支座法是在抗震应用的较为广泛的方法。这种方法是通过增加结构的柔性和阻尼来减小桥梁的地震反应的。采用减、隔震支座在梁体与墩、台的连接处,通过设计或是应用新材料来实现结构柔性和阻尼的增加。可以有效的减小墩、台所受的水平地震力,从根本上减小了地震的影响,提高了桥梁的抗震性能。

利用桥墩延性

桥墩的延性是抗震设计中可以加以利用的特点。由于桥墩自身是具有延性

的,将这一性质加强。在强震时,这些部位形成的稳定延性塑性铰可以产生弹塑性变形,这样变形将延长结构的周期同时耗散地震的能量。利用桥墩自身加强的延性,将地震力通过限度内的塑性变形渐渐分散,是在桥梁设计中比较容易实现的抗震方法。

采用隔震支座和阻尼器相结合的系统

隔震支座法可以提高桥梁的抗震性能,增加对地震力的阻尼也是提高桥梁性能的方法,将二者结合起来,抗震性能加倍。隔震支座和阻尼器可以在地震的作用下,加强桥墩的弹塑性变形从而耗散地震能量,使地震的危害减小,也就是加强了桥梁的抗震性。


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