公路桥梁结构抗震设计研究

杨桢

摘要：近些年来，我国的社会经济不断发展，国家也加快了公路桥梁等公共道路设施的建设进程，以缓解国内各地的交通压力。公路桥梁等是现代化交通快速发展的产物和必要通道，其重要性不言而喻，而在施工过程中，公路桥梁结构的抗震设计是极为重要的组成部分，因为抗震设计不仅关系到公路桥梁的整体施工质量和广大施工人员的生命安全，还关系到工程在特殊情况时的抗震性能。基于此，本文将公路桥梁结构抗震设计研究作为论述的重点，希望能为广大的设计人员提供帮助。

关键词：公路桥梁；结构；抗震设计；研究

自改革开放以来，人们的生活水平日益提升，现代城市交通的压力也越来越大。在这一大背景下，国家开始加大了对公路桥梁等设施的建设投入，而随着社會的逐渐发展，人们对公路桥梁的建设质量，尤其是抗震设计方面也提出了更高的要求和标准。因为抗震设计水平的高低将给现代公路桥梁的施工过程和抗震性能、稳定性能等方面带来严重的影响。所以，为了切实保障公路桥梁的使用安全，相关的技术人员必须充分重视其中的抗震设计环节，从而提升我国公路桥梁的施工建设水平。

一、公路桥梁常见震害现象说明

（一）上部结构

公路桥梁上部结构的损坏、坠落情况较常见于初期的破坏性地震中。根据公路桥梁下落的方式来判断的话，主要是顺桥向的居多。梁体如果是顺桥的方向产生坠落的话，那么梁端部分就将和桥墩边缘发生碰撞，从而对桥体的下部结构造成极大的损坏。正是因为这样，有关专业人士认为顺桥方向是最具危险性的地震作用方向，所带来的破坏程度是极为惊人的。

（二）支承连接部位

公路桥梁支承连接部位的毁坏、伸缩缝以及挂梁悬节点等位置通常被技术设计人员称为桥梁整体结构中抗震性能最为脆弱的部分之一。因为通常来说，当处于初期毁坏性性较强的地震中，桥梁的支承连接部位发生震害情况非常常见。

（三）下部结构

桥梁下部结构的毁坏主要包含桥墩等的坍塌、倾斜以及坠落等方面，对于现代钢筋混凝土的桥墩来说，现有的毁坏情况同时也包含桥墩墩柱不同程度的开裂、外层结果的脱落、内部钢筋的严重变形和断裂。桥梁下部结构发生自身毁坏的情况较为少见，但这一结构遇到震害的常见形式为基础下沉、整体发生移动等。桥梁上部结构发生坠毁现象通常不是因为地震具有的动力效应，而是因为桥梁的支座以及下部结构的失效。桥梁下部结构失效的影响因素较多，但其中最为直接的原因是桥梁地基发生液化又或者是岸彼的稳定性不高等，当然也不排除桥梁本身硬度、强度不高的原因。

二、公路桥梁抗震设计参数解析

（一）刚度

针对地震侧向力作用下位，公路桥梁的设计人员应当充分保证结构变形有关计算的科学度与精确度，同时也应当对可能发生的变形现象开展管控。正是因为如此，有关的设计人员需要把公路桥梁的现实刚度精度地计算出来，同时这个计算值能够把公路桥梁的整体负载、作用力和变形开展密切的联系。总的来说，公路桥梁整体构造刚度的计算值具有重要作用，它是发生地震时桥梁位移预测值的核心依据。

（二）强度

公路桥梁的整体结构强度水平和地震毁坏程度之间成一定关系，结构强度越高，受损坏程度就将降低，同时在弹性地震反应中将产生的作用力开展一定抵抗。然而因为这一类施工形式运用在一般公路桥梁的建设中，就会导致建设成本的大幅度上升，从而引起资源的不必要损耗。因此，当开展现实的公路桥梁抗震设计的时候，对于强度方面设计人员通常将采用弹性地震力30%-60%范围内的某一部分，然后根据公路桥梁结构中所具有的非弹性变形性能，进一步提升施工工程的抗震性能。

（三）延性

由于地震作用，公路桥梁很可能会产生变形等各类现象，这时候必须有效保证桥梁的绝大部分能够度初期强度开展维系。在非弹性反应的范围之内，公路桥梁的整体构建和原料能够针对实际产生的变形现象开展抵抗，这时通常将采用延性开展表现。延性是现代地震区内公路桥梁结构必有的一大特性，它将降低公路桥梁的地震破坏程度。

三、公路桥梁结构抗震设计要点解析

（一）上部结构抗震设计

当开展公路桥梁抗震设计的时候，它们的上部结构和截面方式这两点，一定要严格遵守跨径多少的精准确定。具体来说，当施工的公路桥梁拥有相对较大的跨径时，截面应当采用箱型，因为它的整体抗震性能较高，也拥有较高的抗弯性能。

（二）下部结构抗震设计

当进行公路桥梁的抗震设计时，必须选定地基相对稳固的地点开展桥台的相关布设工作，同时需要注意的是，公路桥梁下部桥台的构造需采用 T 形又或者是 U 形。除此之外，针对延性这一方面来说，钢筋混凝土桥墩的延性是较为良好的。因此当开展实际公路桥梁的施工设计时，设计人员必须首先考虑采用空心假面的桥墩而不是实心截面的。

（三）连接件的抗震设计

上文的解析中我们有提到公路桥梁的连接件是整体抗震设计性能中最为核心的部分，因为它较为脆弱，很可能会发生梁体严重位移、滑动等情况。因此，当进行现代公路桥梁的抗震设计时，设计研究人员应尽量降低其中的伸缩数量。同时，当开展伸缩缝的选定时，设计人员还应当对公路桥梁的变形性能进行科学地研究，从而充分满足地震时可能会产生的位移情况。当然，还应当把相关的部件进行合理的设置，比如限位器等，进而有效保障各类部件拥有对应的能量抵消性能。

四、结束语

由于我国经济地快速发展，现代公路桥梁的施工建设成为适应经济发展的重要体现，而抗震设计是公路桥梁施工的重大的组成环节之一，它对公路桥梁的施工质量和使用性能等方面具有极大的意义，是现代交通安全、高效运转的核心要素。因此，广大的设计人员必须对公路桥梁的抗震设计工作加以充分的重视，同时有关的工程部门也必须对各大施工环节进行有效、有力的监督，从而推动我国公路桥梁抗震设计质量的提升。

参考文献：

[1]董玉凯.浅析公路桥梁设计应注意的要点[J].工程建设与设计，2017（04）.

[2]任玥.公路桥隔震结构设计的研究进展及展望[J].四川水泥，2016（12）.