山區(qū)高墩橋梁的抗震設(shè)計分析

吳才

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通運輸行業(yè)得到了飛速發(fā)展。交通是經(jīng)濟發(fā)展的重要影響因素，只有便捷的交通線路，經(jīng)濟才能更好的發(fā)展。伴隨著西部大開發(fā)等多項工程的實施，我國交通建設(shè)不斷擴大，為了滿足經(jīng)濟快速發(fā)展的需要，許多道路橋梁紛紛建起。然而我國地形復(fù)雜，山高坡陡，易受地質(zhì)地震災(zāi)害的影響，給人們的生活帶來巨大的損失。所以在橋梁設(shè)計的時候就不得不考慮到地震因素。文章分析了山區(qū)高墩橋梁抗震設(shè)計的重要性，探析了山區(qū)高墩橋梁的抗震設(shè)計以及山區(qū)高墩橋梁抗震的措施。

關(guān)鍵詞：高墩橋梁；抗震設(shè)計；措施

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通運輸行業(yè)得到了飛速發(fā)展。我國建設(shè)社會主義社會的主要目標(biāo)就是實現(xiàn)全面小康社會。要想富，先修路，近年來，伴隨著西部大開發(fā)的實施，我國道路橋梁建設(shè)成為了經(jīng)濟發(fā)展重點。我國山區(qū)的地形復(fù)雜，容易受地質(zhì)地震災(zāi)害的影響，在經(jīng)濟快速發(fā)展的時代，在進(jìn)行橋梁建設(shè)的時候，一定要考慮的當(dāng)?shù)氐牡匦?，因地制宜的進(jìn)行橋梁設(shè)計，做好抗震設(shè)計，保證橋梁施工的安全，提高抗震的能力，從而促進(jìn)經(jīng)濟的健康發(fā)展。

1 山區(qū)高墩橋梁抗震設(shè)計的重要性

高墩橋梁的抗震設(shè)計是保證橋梁穩(wěn)固性的關(guān)鍵，對整個橋梁的結(jié)構(gòu)性能有著重要的影響[1]。隨著我國一些高墩橋梁興起，保障橋梁的質(zhì)量是橋梁建設(shè)事業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。我國是世界上地震活動較多且強度較大的國家，特別是西部山區(qū)處于多個地震帶區(qū)，為了促進(jìn)西部經(jīng)濟的發(fā)展，一些高墩橋梁不斷地建起，建立這些橋梁是為了更好地實現(xiàn)我東西部經(jīng)濟的交流，促進(jìn)經(jīng)濟的共同發(fā)展，然而，這些橋梁建設(shè)就得穿過一些高山河流，工程相當(dāng)復(fù)雜，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境的破壞程度不斷加深，一些自然災(zāi)害不斷發(fā)生，其中最為嚴(yán)重的就是地震災(zāi)害，一旦發(fā)生地震，就會導(dǎo)致交通堵塞，橋梁破壞，給人們的生活以及生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重的威脅。從汶川地震中可以發(fā)現(xiàn)，橋梁抗震能力差，幾乎所有的橋梁產(chǎn)生了不同程度的破壞，造成交通癱瘓。所以在滿足經(jīng)濟快速發(fā)展需要的同時，在進(jìn)行橋梁建設(shè)的時候，尤其是在一些山區(qū)地方，地形地質(zhì)復(fù)雜，易受地震災(zāi)害的威脅，一定考慮的抗震設(shè)計，根據(jù)實際的情況，利用科學(xué)的技術(shù)，作出判斷，以便采取相應(yīng)的措施。山區(qū)高墩橋梁的抗震設(shè)計，要以科學(xué)的技術(shù)水平為技術(shù)依靠，利用科學(xué)的理論知識為指導(dǎo)，從而保障橋梁的穩(wěn)定性以及安全性。在抗震設(shè)計中，利用科學(xué)的方法對當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)進(jìn)行分析，對橋梁的抵抗地震性能進(jìn)行綜合考慮，避免橋梁受地震影響導(dǎo)致橋梁破壞，為人們的生活以及生命安全提供保障，從而有效的發(fā)展我國的橋梁建設(shè)事業(yè)。

2 我國山區(qū)高墩橋梁抗震設(shè)計的現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國橋梁建設(shè)事業(yè)得到了較好的發(fā)展，為了促進(jìn)我國東西部經(jīng)濟的發(fā)展，一些跨山河的橋墩橋梁不斷建立起來，但是我國科學(xué)技術(shù)水平還不夠先進(jìn)，在抗震設(shè)計上，還不能做到真正意義上的抗震效果，橋梁設(shè)計上還存在很大的問題[2]。

2.1 設(shè)計脫離實際

隨著我國橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，橋梁建筑規(guī)模也不斷擴大，保障橋梁的安全性是橋梁建設(shè)的主要內(nèi)容，高墩橋梁自身的結(jié)構(gòu)特性要求了在建設(shè)的過程中要進(jìn)行必要的抗震設(shè)計，然而在我國一些山區(qū)的高墩橋梁建設(shè)當(dāng)中，設(shè)計只是立足于固定的參數(shù)，忽略了實際的情況，設(shè)計時根據(jù)以往的固有參數(shù)來做出相應(yīng)的設(shè)計，對橋梁的實際抗震能力沒有考慮到位。

2.2 缺乏科學(xué)理論和科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)

長久以來，我國在進(jìn)行橋梁抗震設(shè)計的時候都是根據(jù)前輩們的經(jīng)驗來進(jìn)行設(shè)計的，缺乏科學(xué)的理論，只有實際的經(jīng)驗，往往這些經(jīng)驗只適應(yīng)某一個地方，在這個地方卻不適應(yīng)。其次就是我國對地質(zhì)地震災(zāi)害的認(rèn)識還不夠充分，在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候，缺乏先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)的理論，不能有效的實現(xiàn)抗震設(shè)計理念[3]。

3 山區(qū)高墩橋梁抗震設(shè)計

3.1 抗震概念設(shè)計

抗震概念設(shè)計就是根據(jù)橋梁所在山區(qū)的地震災(zāi)害進(jìn)行詳細(xì)的構(gòu)思，對橋梁的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，是以概念為依據(jù)的，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況來做出具體的分析，從而采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行抗震設(shè)計。在進(jìn)行概念設(shè)計的時候，一定要注重橋梁上下結(jié)構(gòu)之間的連接部位，針對高墩橋梁，不僅要通過分析選出最佳的設(shè)計方案，還要考慮到橋梁的抗震性能，選擇抗震性能較好的結(jié)構(gòu)體系[4]。

3.2 橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計

山區(qū)地形復(fù)雜，易受地質(zhì)地震災(zāi)害的影響，在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候，橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計尤為重要。橋梁的整體結(jié)構(gòu)對橋梁的質(zhì)量有著直接的關(guān)聯(lián)。一旦發(fā)生地震，由于地形的原因，橋梁抗震能力差就會發(fā)生偏移，從而使得橋梁的整體結(jié)構(gòu)破壞。在進(jìn)行橋梁設(shè)計的時候一定要保證橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，利用先進(jìn)的計算方法，確保橋梁結(jié)構(gòu)的抗震能力。

3.3 橋墩設(shè)計

山區(qū)高墩橋梁大多都是一些不規(guī)則的曲線橋梁，這些不規(guī)則的橋梁在地震中很容易受到影響，如果發(fā)生地震，這些不規(guī)則的橋梁在地震中就會產(chǎn)生較大的軸向力，使得橋梁受力變大，橋墩受到影響，一旦地震振幅較大，就會使得橋梁的橋墩遭受嚴(yán)重破壞。所以在進(jìn)行橋梁設(shè)計的時候，橋墩的設(shè)計也相當(dāng)重要，既要考慮到橋梁的受力情況，同時還要計算出橋墩的受力范圍，從而保障橋梁的整體質(zhì)量[5]。

4 山區(qū)高墩橋梁抗震的措施

4.1 利用新型的耗能材料

在進(jìn)行高墩橋梁設(shè)計的時候，為了有效提高抗震的性能，可以采用一些新型的耗能材料，在地震中提高橋梁對地震產(chǎn)生能量的吸附，從而減小橋梁的受力，使橋梁的變形限制在一定的可控范圍內(nèi)。

4.2 提高橋墩的抗震性能

在高墩橋梁設(shè)計的時候，橋墩的抗震性能至關(guān)重要，高墩橋梁可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，盡量采用等截面做橋墩，在與蓋梁和樁基相接處加強箍筋的配置，縮小墩柱箍筋間的間距，從而在墩柱潛在塑性鉸區(qū)域內(nèi)提高橋墩的抗剪強度和抗震性能。

4.3 加強橋梁的基礎(chǔ)抗震能力

山區(qū)高墩橋梁的基礎(chǔ)是橋梁整體質(zhì)量的關(guān)鍵，在橋梁設(shè)計的時候，為了起到有效的防震效果，在地基中應(yīng)加強基礎(chǔ)的整體性和剛度，在基礎(chǔ)處理中，減輕其受力，防止在地震中發(fā)生變形。在可能發(fā)生地震液化的地基上建橋時，應(yīng)采用深基礎(chǔ)，穿過液化層，采用系梁、承臺等加強聯(lián)結(jié)，加大基礎(chǔ)基底的面積，減少基底的偏心，在樁基中可適當(dāng)?shù)脑黾右恍┕拷?，提高基礎(chǔ)的受力效果，從而提高基礎(chǔ)的抗震性能。

5 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)事業(yè)逐漸擴大，橋梁建設(shè)的質(zhì)量已成為當(dāng)前主要問題。我國山區(qū)地形地質(zhì)復(fù)雜，橋梁抗震是保障我國山區(qū)發(fā)展的關(guān)鍵。然而受科學(xué)技術(shù)的制約，我國山區(qū)高墩橋梁性能的抗震設(shè)計還處于初級階段，還有很多工作要做，作為從事橋梁的設(shè)計師應(yīng)該用發(fā)展的眼光看待問題，在不斷的實踐工作中，利用科學(xué)理論知識，運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來提高橋梁的抗震性能，從而保障經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻(xiàn)

[1]李睿，寧曉駿，葉燎原，李新樂.高墩梁橋的地震反應(yīng)分析[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，10（05）：11-12.

[2]王克海，孫永紅，韋韓，李茜，姜震宇.汶川地震后對我國結(jié)構(gòu)工程抗震的幾點思考[J].公路交通科技，2012，09（11）：132-133.

[3]李睿，葉燎原，楊忠恒，楊清.高烈度地震區(qū)梁橋高墩的選型和設(shè)計[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報（理工版），2011，09（01）：24-25.

[4]李茜，王克海，韋韓.高墩梁橋地震響應(yīng)分析[J].地震工程與工程振動，2012，08（03）：39-40.

[5]宋曉東，李建中.山區(qū)橋梁的抗震概念設(shè)計[J].地震工程與工程振動，2010，10（01）：36-37.