从第17届世界地震工程大会看桥梁抗震研究的近期进展

2022-11-16李红旭黄勇郭恩栋

地震工程与工程振动 2022年5期

李红旭，黄勇，郭恩栋

（1.中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室，黑龙江哈尔滨 150080；2.地震灾害防治应急管理部重点实验室，黑龙江哈尔滨 150080）

引言

第17届世界地震工程大会（The 17th World Conference on Earthquake Engineering，17WCEE），于2021年9月27日至10月2日，在日本仙台召开，是继第2届（1960年）和第9届（1988年）之后，第3次在日本举办，会议使用语言为英语。世界地震工程大会，每四年举办一次，受全球范围内新冠肺炎疫情的影响，原定于2020年召开的17WCEE推迟了1年举办，并采用线下和线上混合的形式，开展了现场报告、远程报告和录像报告。17WCEE的主题是：“走向抗灾韧性社会（Towards Disaster Resilient Society）”。17WCEE参会文章共有约3 000篇，比上届多出近900篇，参会人员包括来自70多个国家和地区的地震工程界人士，参会注册人数超过3 000人。世界地震工程大会，是全世界范围内地震工程领域最高层次的国际学术会议，旨在展示和交流地震工程领域学术研究的最新成果，参会文章可以在一定程度上反映当前地震工程领域的最新研究进展情况。

黄勇等［1］针对第16届世界地震工程大会（16WCEE）中关于桥梁抗震研究的文章，进行了分类整理，并提出了一些体会。文中将结合黄勇等［1］的研究方法，针对17WCEE中关于桥梁抗震研究的文章，进行分类并与16WCEE文章的数量规模进行对比研究，还将介绍17WCEE中关于桥梁抗震研究文章的主要内容，以探讨桥梁抗震领域近期的研究进展，进而探究桥梁抗震研究未来发展的热点方向。

1 桥梁抗震文章统计

17WCEE的报告形式包括：口头报告和张贴报告。在17WCEE中，与桥梁相关的文章约有120篇，其中，口头报告，主要集中在：桥梁抗震性能、桥梁隔震和控制、桥梁评估和加固、桥梁和基础设施等4个专题中；张贴报告，主要集中在：抗震设计和易损性分析、试验研究、抗震装置的反应、近断层反应和土结相互作用、桥梁和特殊结构的评估与加固、大跨度桥梁和拱桥、橡胶支座的特点等7个专题中。此外，还有一些桥梁相关文章，分散在区域地震风险和韧性评估、海啸灾害、恢复和韧性、各种抗震加固方法、低损伤韧性结构、机器学习等专题中。在17WCEE中，与桥梁相关的专题分会场的会议主题、报告编号及报告数量，见表1。

表1 17WCEE与桥梁相关的专题分会场Table 1 Special topic of branch venues about bridge in the 17WCEE

为了便于与16WCEE开展对比研究，文中在研究17WCEE文章时，将结合黄勇等［1］对桥梁抗震领域文章的分类方式，按照桥梁抗震相关专题报告的主要研究内容，分为：减隔震装置、桥梁地震反应分析、桥墩的抗震性能、桥梁易损性、桥梁相关试验、桥梁抗震验算用地震动的选取与合成、其他桥梁相关研究等几大类。17WCEE的文章分类及各分类的占比，如图1所示。16WCEE和17WCEE中桥梁相关文章的研究方向分类对比，如图2所示。

图1 桥梁相关文章的分类及占比Fig.1 Classification and proportion of the papers about bridge

图2 最近两届世界地震工程大会桥梁相关文章研究方向的对比Fig.2 Comparison of the papers about bridge for different research directions between the two latest WCEEs

从图1和图2（b）可以看出，减隔震装置、桥梁地震反应分析、桥墩的抗震性能、桥梁易损性，这4类研究文章在两届世界地震工程会议中，均占有较大的比重。从图2可以看出，与16WCEE相比，在17WCEE桥梁相关文章中，减隔震装置、试验、其他研究，这3类研究文章的数量占比有所增加；桥墩抗震性能、地震反应分析、地震动，这3类研究文章的数量占比有所减少；易损性研究文章的数量占比变化不大。与16WCEE相比，17WCEE桥梁相关文章的研究方向，分布更为均匀，其他研究的文章也占有较大比例，这说明，桥梁抗震领域的研究方向，越来越趋于平衡和广泛，这有利于桥梁抗震研究的全面发展。另外，从图2（a）可以看出，从桥梁相关文章的总数量来看，16WCEE关于桥梁文章约有80篇，而17WCEE关于桥梁文章达到120篇，17WCEE关于桥梁文章数量比16WCEE多了将近一半。

2 主题（特邀）报告中关于桥梁抗震的内容

2.1 桥梁的抗震设计、维修与加固研究

日本国土技术政策综合研究所Hoshikuma研究员的特邀报告［2］，题目为：《日本公路桥梁的抗震设计、加固及维修（Seismic Design，Retrofit and Repair of Road Bridges in Japan）》。首先，报告介绍了日本公路桥梁的抗震设计和维修加固的历史发展过程。然后，报告介绍了2011年东日本大地震和2016年日本熊本地震造成的桥梁震害现象，并指出，这两次地震中很多桥梁的严重损坏，都是由海啸和地面破坏造成的；结合桥梁修复的实际案例，阐释了考虑海啸和地面破坏作用的设计理念对规范修订的影响。最后，根据桥梁损坏的经验教训，报告对桥梁抗震的方法提出了建议：（1）路线的规划，应尽量远离海啸和地面破坏严重的区域；（2）桥梁设计时，应多设置冗余结构系统，以最大限度地减少海啸和地面破坏对桥梁性能的影响；（3）应多设置韧性结构系统，以加快桥梁震后功能的恢复速度；（4）改进路网在不可预见的极端地震事件中的抗震性能。

2.2 桥梁地震易损性、韧性与多灾害研究

新西兰坎特伯雷大学Palermo教授的主题报告［3］，题目为：《桥梁地震易损性、韧性与多灾害研究（Seismic bridge vulnerabilities，resilience and multi-hazards）》。首先，报告以新西兰2011年Canterbury地震和2016年Kaikoura地震中桥梁的震害特点为例，讨论了在地震及土体液化和滑坡等次生灾害的作用下，结构形式的鲁棒性、结构系统的冗余度以及结构地震反应的可预测性。接着，报告讨论了桥梁抗震理念向韧性系统（resilience system）和恢复极限状态（recovery limit states）转变的必要性，以及目前的研究进展。然后，报告介绍了2016年新西兰在连接基督城的Wigram和Magdala之间的桥梁上，应用韧性提升理念，设计了无粘结后张预应力筋与墩底埋置可替换耗能装置结合的摇摆机制桥墩。最后，报告讨论了多灾害、结构老化和气候改变等因素，对桥梁韧性提出的挑战。

上述主题（特邀）报告，在一定程度上代表了桥梁抗震研究的前沿动态，为未来相关研究奠定了基础，对未来桥梁抗震的研究具有一定的指导意义。

3 专题报告中关于桥梁抗震的内容

针对17WCEE文章中，关于桥墩的抗震性能、地震保护装置、地震反应分析、易损性、斜拉桥、拱桥和曲线桥等几个相对热门的桥梁抗震研究方向，本章将进行详细介绍和分析。

3.1 桥墩抗震性能研究

桥墩，是桥梁最为关键的构件之一，它可以决定桥梁在地震荷载下的整体性能［4］，桥墩抗震性能的研究，对提升桥梁的整体抗震性能至关重要。

在17WCEE文章中，关于桥墩抗震性能的主要研究对象，包括：预制节段拼装桥墩、钢管桥墩和空心截面钢筋混凝土桥墩等。采用的研究方法通常是：数值模拟、拟静力试验和振动台试验等［1］方法。

预制节段拼装桥墩，具有天然的连接缝，地震作用下，通过在连接缝处形成塑性铰或在连接缝处安装耗能装置，可以起到耗能的作用；在桥墩修复时，可以仅修复或替换部分破坏的节段，而保留其他完好的节段。此外，与整体现浇式桥墩相比，预制节段拼装桥墩，更适合应用在希望快速建造的桥梁、以及施工现场不便于大体积浇筑的桥梁中。因此，预制节段拼装桥墩，具有施工速度快、交通影响小、抗震性能好和修复经济便利等优点，得到了业界的关注，使用预制节段桥墩的加速施工桥梁技术，在中低地震活动区被广泛采用［5－6］。

预制拼装桥墩，如果连接方法适当，可以形成摇摆墩，使其成为低损伤、自复位结构构件，满足可恢复性设计的理念［1］。摇摆桥墩，是一种重要的桥墩抗震理念和形式。混合摇摆桥墩，也称为耗能控制摇摆桥墩或连接系统，在桥梁行业中越来越受欢迎。混合摇摆桥墩的主体，通常是预制混凝土桥墩，采用后张法与基础和盖梁连接，在摇摆界面处设有耗能装置或耗能杆。在该抗震设计系统中，为避免应变集中，钢筋束和桥墩混凝土不粘合或部分粘合，耗能杆在摇摆界面附近不与混凝土粘合；主筋提供自复位力，以减少结构永久变形和耗能杆的屈服，进而提高结构的抗震耗能能力［7］。

在16WCEE文章中，预制节段拼装桥墩，就是桥梁抗震领域的热门研究方向，在17WCEE文章中，热度不减，许多文章针对预制节段拼装桥墩，开展了相关研究。在17WCEE文章中，针对预制节段拼装桥墩的研究，包括：桥墩的抗震机理［7－8］、形式优化改进［9－10］以及新材料的应用［11］等内容。

按照连接缝部位不同，Yang等［12］将预制混凝土桥墩分为：Non-emulative连接桥墩（墩身有连接缝、墩底不插入承台、墩和承台连接缝在承台外，非整体浇筑桥墩）、Emulative连接桥墩（墩身无连接缝、墩底插入承台、墩和承台连接缝在承台内，整体浇筑桥墩）和Hybrid连接桥墩（墩身有连接缝，墩底插入承台，墩和承台连接缝在承台内，混合浇筑桥墩）等3类桥墩，如图3所示，并通过有限元模拟，对比分析了这3类预制混凝土桥墩系统的性能，研究了预制节段之间的连接缝位置对桥墩抗震性能的影响。

图3 预制混凝土桥墩不同连接缝位置示意图［12］Fig.3 Precast concrete piers with different positions of connections［12］

Liang等［13］又将Non-emulative连接桥墩分为：纯摇摆（Purely Rocking）桥墩、混合摇摆（Hybrid Rocking）桥墩和滑动摇摆（Sliding Rocking）桥墩等3类桥墩，并通过数值模拟，进行伪动力循环加载，评估了这3类Non-emulative连接桥墩的抗震性能差异。针对Non-emulative连接桥墩，Xu等［6］通过实验室拟静力试验，研究了桥墩与承台采用灌浆套筒连接和采用超高性能混凝土（ultra-high performance concrete，UHPC）连接这2种连接方法对桥墩抗震性能的影响。试验结果表明：2种不同连接方法的结构，抗震性能均能满足要求，但是，2种连接的结构破坏模式不同，采用灌浆套筒连接的预制桥墩的破坏模式为钢筋断裂，采用超高性能混凝土连接的预制桥墩的破坏模式为在连接区域上方的普通核心混凝土被压碎。

在17WCEE关于桥墩抗震性能的文章中，研究的桥墩的截面形状和材料，多种多样。17WCEE文章研究的桥墩类型，主要包括：钢管摇摆桥墩［14－15］、钢管混凝土摇摆桥墩［16］、带有钢筋混凝土网的钢管混凝土桥墩（concrete filled steel tubular built-up column with RC web，CFST－RC）［17］、空心矩形截面钢管桥墩［18］、空心圆形截面钢筋混凝土桥墩［19］、刚构预应力混凝土空心桥墩［20］、圆形截面和矩形截面钢筋混凝土桥墩［21］和素混凝土桥墩［22］等截面形式的桥墩。

在17WCEE中，关于桥墩震后维修加固的方法，也不尽相同。Miyahara等［20］提出了使用高流动性混凝土填充修复的方法，Soberón等［23］对比研究了使用混凝土、钢、碳纤维外壳等3种桥墩加固的方法，Takahashi等［24］提出了使用可更换塑性铰外壳的桥墩维修的概念。

此外，通过拟合计算，Julian等［25］提出了钢筋混凝土桥墩位移能力与墩高的关系公式。Rai等［26］通过数值模拟，分析了城市轨道交通用高架桥C形立面桥墩的地震易损性。

3.2 地震保护装置性能研究

地震保护装置，是特殊的非结构构件，在地震作用时，往往先于结构构件破坏，发生弹塑性形变，起到减震耗能的作用，震后通常可以更换。地震保护装置，是专门为抗震而设置的，是结构抗震的特色构件，在桥梁抗震领域具有重要的地位，得到了抗震领域的广泛认可和应用。地震保护装置，一般包括：阻尼器、隔震装置、防落梁装置和加入新材料实现地震保护等措施。

阻尼器，对于建筑物减震耗能的作用显著。17WCCE中的一些文章［27－31］，研究了不同种类的阻尼器自身的性能以及阻尼器在结构中发挥的减震作用。

桥梁隔震装置，一般包括：支座和隔震器。在17WCEE文章中，关于支座的文章［32－43］，主要是从支座自身的力学性能、破坏机理、本构关系、布设位置、损伤识别以及支座对桥梁地震响应的影响等方面开展研究。桥梁的隔震器，通常是由弹性材料（例如：氯丁橡胶、天然橡胶、高阻尼橡胶）和增强材料交替层制成的弹性装置［44］。在17WCEE文章中，关于隔震器的设计和研究，包括：非粘合纤维增强弹性隔震器（unbonded fiber reinforced elastomeric isolator，U-FREI）［45］、“V型连接器”［46］、曼斯纳格（Mesnager）铰［47］等隔震器，Matsuzaki［48］还研究了强地震动作用下隔震桥梁的地震反应特性、以及隔震器和桥墩极限承载力的关系。

关于防落梁装置的研究，在17WCEE文章中，Iwatsubo等［49］和Yuan等［50］研究了盘绕拉索限位器（coiled cable restrainer，CCR），Sun等［51］分析了带有防落梁系统的曲梁桥的非线性地震响应情况。

使用新材料，也可以实现地震保护作用。在17WCEE文章中，用于实现地震保护作用的新材料，包括：形状记忆合金（shape memory alloy，SMA）［52－54］、碳纤维增强聚合物（carbon fiber reinforced polymer，CFRP）［55］、高性能纤维增强水泥基复合（high-performance fiber-reinforced cementitious composites，HPFRCC）材料［56］等新材料。

此外，Hino等［57］研究了地梁对桥梁的地震保护作用，Chen等［58］提出了采用串并联惯性系统（series-parallel inerter system，SPIS），来防止具有摇摆基础的高墩产生过大的摇摆角。Huber等［59］还介绍了应用于墨西哥城际轨道交通桥TOLUCA高架桥的阻尼器、隔震器和连接系统等抗震保护装置。

3.3 桥梁地震反应分析

桥梁地震反应，可以直接反映桥梁在地震期间的运动情况。桥梁地震反应分析，是研究桥梁抗震能力的基础，也是验证桥梁抗震措施有效性的重要手段。有限元数值模拟，是进行桥梁地震反应分析的重要方法。在17WCEE中，很多文章都是通过有限元数值模拟，研究桥梁的地震反应情况，进而深入探究一些更为复杂的问题。

基于有限元数值模拟开展桥梁地震反应分析，Dallaire等［60］评估了阻尼比和阻尼修正系数对典型公路桥梁地震反应的影响；Martinez等［61］对比了不同阻尼模型下桥梁地震响应的差异，研究了粘性阻尼模型假设对多跨桥梁地震非线性分析的影响；Betancour等［62］通过对4座悬臂施工桥梁抗震性能的对比，研究了基于位移和基于力的设计方法的差异；Motamedi等［63］模拟了桥梁在不同损伤状态下的频率及力的重分布情况；Wang等［64］验证了其开发的基于能力的非弹性位移谱；Aldea等［65］研究了桥台和主梁方向存在斜角的桥梁的地震响应行为；Scott等［66］研究了标准桥墩和标准桥梁的地震响应对输入参数值的敏感性在SAP/CSiBridge和OpenSees有限元软件中存在的差异以及差异产生的原因。

土结相互作用或水结相互作用，对桥梁的地震反应有一定的影响。在17WCEE文章中，一些研究［67－70］考虑了土结相互作用的影响。Dong等［71］考虑了水结相互作用的影响。

桥梁的地震反应分析，可以揭示实际震害的发生机理。在17WCEE中的一些文章，针对2016年日本熊本地震中的公路桥梁的震害现象［72］、大切－大桥（Ohkirihata Bridge）支座的破坏现象［73］、田原山大桥（Tawarayama Bridge）主梁与桥台碰撞以及支座破坏的现象［74］，针对2018年0206花莲地震中的桥梁震害现象，进行了桥梁地震反应分析，讨论了震害现象的发生机理［75］。

此外，Mackie等［76］数值模拟了桥台在地震作用下的力－位移本构关系和地震响应情况。Clemente等［77］采用力学方法，研究了在水平地震荷载作用下，两跨砌体拱桥在拱圈和桥墩形成塑性铰的倒塌机理。

3.4 桥梁地震易损性分析

对于结构或系统的抗震性能的概率性评价来说，地震易损性分析，具有垄断性地位，常常作为一种评价结构抗震能力的方法，广泛应用于桥梁抗震研究的很多领域中。

在17WCEE文章中，桥梁地震易损性研究的对象，主要包括：构件［44，78］、桥梁［8，53，58，79－82］、桥梁所在交通网络［83－85］等。一些文章［45，86－88］在开展地震易损性研究时，还重点考虑了土结相互作用。

此外，Kappos等［89］开发了用于评估普通桥梁和加固后桥梁易损性的在线数据库和软件。

3.5 斜拉桥、拱桥、曲线桥的抗震研究

在17WCEE中，一些文章开展了斜拉桥的抗震研究。通过数值模拟，Berton等［90］对法国的Saint Nazaire大桥、Utsunomiya等［91］对坐落于日本东京湾的Tsurumi Tsubasa大桥，进行了地震反应分析和特性研究。Zhong等［92］通过实验室加载试验，研究了斜向阻尼器系统（oblique damper system，ODS）的力学性能，并将斜向阻尼器系统应用在了中国的武汉长江二桥高速公路大桥上。日本的Shin Nakagawa大桥在2011年东日本大地震中发生了损坏并在震后进行了修复和加固，Siringoringo等［93］基于无线传感器网络，对该修复后的桥梁开展了连续的地震响应监测，并分析了监测记录。此外，Soberón等［94］研究了某斜拉桥桥塔的延性性能。Wang等［95］总结了大跨度桥梁桥塔的分析常用方法，包括：增量动力分析法（incremental dynamic analysis，IDA）、模态推覆分析法（modal pushover analysis，MPA）和适应性推覆分析法（adaptive pushover analysis，APA）；基于等效位移原理（equal displacement principle），提出了更为高效、稳定和合理的基于位移的推覆分析法（deformation-based pushover analysis，DPA）；采用DPA法，对中国的苏通大桥混凝土桥塔进行了地震响应分析。

在17WCEE中，一些文章开展了拱桥的抗震研究。Clemente等［77］进行了两跨砌体拱桥的地震反应分析。针对山区常用的具有钢桥面板的拱桥，Wang等［96］研究了拱肋内倾角对桥梁抗震性能的影响。

在17WCEE中，一些文章开展了曲线桥的抗震研究。Chao等［97］通过数值模拟，对曲线桥梁进行了抗震性能评价。Seo等［84］完成区域尺度的曲线桥梁地震易损性量化工作，研究了桥梁地震敏感性以及各种参数对地震易损性的影响。Sun等［51］对带有防落梁系统的曲线梁桥，进行了非线性地震响应分析。Jiao等［98］研究小半径的曲线桥，在地震作用下的碰撞效应。

3.6 其他研究方向

17WCEE的文章，除开展本章介绍的主要研究方向外，还对桥梁抗震的许多其他研究方向进行了一定的探索，开展了诸如车桥耦合［99－101］、抗震规范［102－107］、桩基础［108－110］、交通网络［82，111－112］、地震波［113－115］、海啸［2，85，116－117］、机器学习［4，118－119］等与桥梁抗震相关的研究。

此外，Dong等［120］基于单自由度（single-degree-of-freedom，SDOF）系统的非线性动力学分析，研究了在近断层脉冲型地震动作用下，具有旗形（flag-shaped，FS）滞回模型的自复位结构的延性需求谱的一般特征，以及结构特征对延展性需求谱的影响；Rashidov等［121］简单介绍了乌兹别克斯坦桥梁总体情况和其使用的桥梁健康监测方法；Hernández等［122］进行了一系列现场测试，估计了土体的主要振动频率、频散曲线和剪切波速度剖面，并使用频率分析和随机子空间识别（stochastic subspace identification，SSI）方法，估计了桥梁的模态频率和模态振型。

4 对未来桥梁抗震研究的启示

通过对17WCEE文章的梳理和研读，结合近些年来地震工程领域的研究进展情况，综合看来，桥梁抗震研究仍然会是工程抗震领域的重要研究议题之一，其研究热点会与时俱进。未来桥梁抗震的研究热点，可能包括：可恢复性技术、新材料、旧桥维修加固、全寿命周期、区域（路网）整体性、高新科技、将建筑工程抗震方法引入桥梁工程抗震中、计算机模拟多于实验室试验、多灾耦合与多荷载耦合等与桥梁抗震相关的研究，下面将对这些研究方向展开讨论。

（1）可恢复性技术。基础设施的抗震能力和可恢复性，是下一代先进工程结构的主要关注点。抗震结构可恢复性技术，包括：摇摆结构、自复位结构和便于更换部件结构。在工程实践中，有时还会选择2种或2种以上的可恢复性技术相结合使用［27］。新的可恢复结构形式和可更换部件，对桥梁抗震性能的提高将起到决定性作用，但从目前进展来看，可恢复结构形式和可更换部件的种类还不多。正是因为如此，可恢复性技术，在近年来和未来的一段时间里，都是较为重要和热点的桥梁抗震研究内容之一。

（2）新材料。近年来，新材料不断研发，给整个科技届的发展带来了新的活力，有时甚至可以带来颠覆性的革命。短期来看，新材料可以用于可更换部件，改善其在地震作用下的行为和性能。远期来看，新材料可能代替传统的钢筋、混凝土、钢材、石材和木材等，使桥梁更加轻便、环保、耐用、经济，桥梁抗震性能也可能会有较大的提升。

（3）旧桥维修加固。桥梁，是跨越障碍、构建立体交通的重要要素，第二次世界大战以后，桥梁建设取得了突飞猛进的发展，尤其是进入21世纪以来，桥梁的数量和覆盖范围，都大幅提升。比如说，近年来，在中国新建的高速铁路中，桥梁在线路总长中的占比经常很高。同时，随着经济和科技的发展，桥梁抗震规范也在不断更新和完善，对桥梁的抗震性能要求水平越来越高。可以预期，未来会有越来越多的桥梁面临维修加固和改造升级，如何通过维修使桥梁在震后恢复使用功能，如何通过加固使桥梁的抗震性能得到提升，将是一个非常有实际工程意义和有市场潜力的研究内容。

（4）全寿命周期内的桥梁抗震性能研究。一个桥梁项目的全寿命周期，应该包括：设计、施工、服役（日常运营维护）、维修加固等不同时间阶段。从17WCEE的桥梁抗震文章来看，对于在不同时间阶段的桥梁抗震的研究，往往是独立的，大部分研究重点也都是服役期的桥梁，对其它时间阶段桥梁的抗震研究较少。随着桥梁全寿命周期链的延长以及桥梁全寿命周期监测技术的发展，未来对全寿命周期内的桥梁抗震性能的研究，将逐步全面完善。

（5）区域（路网）整体性。在路网中，桥梁往往只占一部分，但桥梁又经常处于比较关键的节点位置。在地震中，一座桥梁的交通中断，往往会导致一整条甚至多条交通线路的中断，同样，在地震中，如果一个线路上桥梁以外的其他路段交通发生中断，即便桥梁完好，交通也不能正常通行，桥梁的作用也无法发挥。在未来桥梁抗震的研究中，需要把桥梁放在路网的整体中研究，把整个路网或者一片区域的整体交通网络结合起来一起研究。

（6）高新科技在桥梁抗震中的应用。在桥梁抗震性能监测和震后损伤评估等方面，充分利用高新科技，可以使桥梁抗震工作更为方便和精准。尤其是卫星遥感、无人机、机器学习、数字孪生、BIM、大数据、云计算、人工智能等高新科技，比较适合应用在工作量大、重复性多、复杂性高的桥梁抗震研究中。随着计算机和网络技术的迅速发展，将高新科技应用在桥梁抗震研究中，已成为一种趋势，随着科技的进一步发展，未来高新科技在桥梁抗震中的应用会取得更为创新和实用的研究成果。

（7）将建筑工程抗震方法引入桥梁工程抗震中。按建筑物用途不同，结构工程往往被细化为建筑工程和桥梁工程2个分支分别开展研究，而这2个分支的抗震基本原理和思路方法，又都是相通的。例如，建筑工程里的抗震柱和桥梁工程里的抗震桥墩，隔震建筑的隔震支座和桥梁工程的隔震支座等，在抗震原理和方法上，都具有高度的相似性。因此，如果将建筑工程抗震的一些新的方法和理念引入到桥梁工程抗震中，将可能快速推进桥梁抗震的研究和发展。

（8）计算机模拟多于实验室试验。从17WCEE文章来看，使用计算机模拟方法远多于实验室试验方法，这是因为，与实验室试验相比，计算机模拟，具有经济、快速、易修改、易重复、出错率低等优点。随着计算机硬件和软件的快速发展，计算机模拟，在桥梁抗震研究中正发挥着越来越大的作用。目前，桥梁抗震的研究，需要更为精细和高效的计算机模拟方法和软件。因此，计算机模拟技术的发展，将可能对桥梁抗震研究产生较大的影响和作用。

（9）多灾耦合、多荷载耦合。地震的发生，有时会伴随着火山的喷发、海啸的形成、极端气象等灾害的发生，随着气候变暖、海平面抬升，地震与其他灾害同时发生的可能性加大。此外，在地震发生时，有时桥梁除了需要承受地震荷载外，可能还要承受其他不可忽略的荷载，例如，施工阶段的桥梁承受施工荷载、运营阶段的桥梁承受车辆荷载和波浪荷载、风力较大地区的桥梁承受风荷载、严寒地区的桥梁承受温度荷载和流冰荷载、受到车、船等碰撞的桥梁承受冲击荷载等。从17WCEE文章看，在多灾耦合、多荷载耦合作用下的桥梁抗震研究，已经初具规模，但还有继续深入挖掘和拓展的潜力。