橋樑工程抗震設計研究現狀及發展論文
橋樑工程抗震設計研究現狀及發展論文
摘要:橋樑抗震設計是目前橋樑建設過程中重點考慮的一個環節，橋樑工程抗震設計經歷了漫長的發展歷程。本文從橋樑工程抗震設計研究的現狀出發，詳細地對目前的橋樑工程抗震設計技術進行了探究，並進一步提出了橋樑工程抗震設計的展望，希望為橋樑工程抗震設計發展提供積極借鑑和建議。
關鍵詞:橋樑工程；抗震設計；現狀；展望
隨著我國經濟的迅猛發展以及貿易的自由化，我國興建了大量的高等級公路及城市高架橋等工程，目前國內橋樑設計均參考90年代制定的《公路工程抗震設計規範》，但隨著科學技術的發展，以往的規範中已經出現了眾多不適應橋樑設計方面的條款。因此，我國橋樑工程抗震設計研究正在積極進行並取得了重要的成果。若橋樑抗震做的不好，那麼一旦發生地震將會產生災難性的後果，不僅對於交通發展產生嚴重的影響，同時也不利於我國經濟社會的安定，造成的巨大損失可能會引起經濟癱瘓。因此，我們有必要進行橋樑抗震設計的研究工作。
1橋樑工程抗震設計研究的現狀
1995年，日本阪神發生了大規模的地震，造成了不可估量的經濟損失，因此，日本有關建築設計技術人員對結構性抗震問題進行了深入的研究。因此，在房屋設計或橋樑設計中，日本就十分重視結構抗震這方面，並重新編寫了橋樑設計規範，以防止在發生地震時，橋樑發生倒塌現象，給人們帶來生命財產損失。與此同時美國也進行了橋樑抗震設計規範的重新編寫工作，新的設計規範在設計手法、設計思想、設計程式以及設計細節方面都有了重大的突破，對於增強橋樑抗震設計的規範性意義重大。我國也認識到了橋樑抗震設計的重要性，進行了一系列的理論和實踐研究，修訂了橋樑工程抗震設計規範。結構性抗震的基本思路作為橋樑設計最為重要的一個方面，有利於實現橋樑設計的科學合理，減少因地震帶來的橋樑損毀現象，因此，無論是哪一個國家進行的理論研究，都是以結構性抗震為理論基礎的。橋樑的結構性抗震設計主要包括兩個方面:功能設計和安全設計。例如，在橋樑工程中防水處理技術是施工建設過程在最為重要的一個環節，直接影響了橋樑的設計質量和安全使用。但是，在很多時候由於防水技術的落後，施工過程中出現了漏水的情況，給工程建設帶來了很大的麻煩。另外，由於不合格防水材料的使用，也使得工程施工過程中常常出現漏水的現象。這時由於襯砌結構與地表土壤直接接觸，在遇到水分等其他物質時，容易發生化學反應，使得襯砌結構被侵蝕，襯砌結構的損毀使得橋樑表面的保護膜被破壞，橋樑的穩定性也將受到影響。鑑於以上情況，我國在借鑑國外先進技術規範、提升技術要求的同時，應加強施工質量監管，與此同時還要提高橋樑的防震效能。在設計、施工階段國家應結合地區實際發展狀況及橋樑施工發展歷史制定相關規章制度，嚴格規範施工人員施工過程、施工材料使用標準，加強建設行業管理等活動，增強施工人員及全體社會成員的安全意識，規範地震事故預防措施。同時，橋樑抗震設計要結合實際的施工狀況，以提高橋樑的實際抗震效能。
2橋樑工程抗震設計的展望
2．1抗震設計標準
抗震設計標準在橋樑工程抗震設計中具有十分重要的作用。在以往的研究歷史中，眾多專家以及技術人員得出一個結論:在遇到較小規模的地震時，橋樑不易發生損毀，中等規模地震發生時，橋樑會發生一定程度的結構性損毀，但是若地震規模較大，橋樑結構將會受到極其嚴重的損毀，從而對橋樑整體構造產生致命性的打擊。因此，專家在進行橋樑工程抗震設計時，要考慮到該地區可能發生的地震等級。因此，在進行橋樑工程抗震設計之前，要對所在地區的自然環境進行考察，並且橋樑設計的每一個步驟都要嚴格按照設計規範進行［1］。在進行抗震設計標準的確定時，要分階段進行考察，同時，標準的制定要隨著橋樑施工實際狀況及時作出調整。因此，在未來的發展中，有關橋樑設計人員要不斷對橋樑設計規範進行補充、發展，制定新的設計思路，進行設計創新。
2．2延展性和位移設計
傳統的橋樑工程在進行防震設計時往往將強度設計作為首要考慮的`因素，從一方面來看，保證和提高強度設計有利於增強橋樑的抗震能力;但從另一方面看，強度指標並不能完全體現橋樑的抗震效能。因此，在進行橋樑工程抗震設計時，還要考慮橋樑的延展性和位移設計。在進行橋樑的延展性和位移設計時，要使用非彈性的結構引數加以輔助，同時，設計時也可利用位移直接作為設計引數。因此，在未來的發展過程中，設計師要不斷對位移引數進行豐富，不僅增強橋樑工程的強度效能，也要把橋樑的延展性和位移作為設計的重點。
2．3減震和耗能設計
橋樑在設計時需要考慮到其材料的消耗，這不僅關乎橋樑建設的成本，也直接關乎橋樑工程所帶來的經濟效益。在抗震設計方面，橋樑的減震功能是十分重要的，未來的橋樑設計應該將減震效能的高低作為衡量橋樑工程抗震設計水平的重要標準。因此，相關設計人員要在節省施工設計材料、原料的同時，增強橋樑的減震效能和減少耗能。
2．4構造細節
就目前我國橋樑抗震設計發展現狀而言，橋樑抗震設計中的許多細節還不能加以資料化、具體化，影響了橋樑抗震設計的精度和準確性。國外許多國家已經對橋樑的抗震設計的細節提出了詳細地要求，並對細節設計進行了量化，制定了構造細節模型。例如，襯砌工作作為橋樑工程建設的基礎性環節，設計人員要足夠重視，提高襯砌設計水平，採用科學的方法防止襯砌受到腐蝕，同時對於襯砌出現的結構性問題要進行及時解決［2］。當襯砌已經無法滿足抗震的要求時，要及時進行拆除或直接注入注漿以提高襯砌的穩定性，從而保證整個橋樑的穩定性。
3結語
綜上所述，目前橋樑工程抗震設計研究在取得重要進展的同時，也存在許多不足之處。因此，相關技術研究人員要加強技術研究力度，從抗震設防標準、延性和位移設計、減震和耗能設計、構造細節、橋樑結構基礎抗震設計等方面對橋樑工程抗震設計進行創新，以此增強橋樑抗震效能，減少地震發生所造成的經濟損失和社會隱患，穩定社會秩序，促進我國交通運輸業和經濟貿易的發展與繁榮。
參考文獻
［1］陸本燕．基於效能抗震設計理論的橋樑結構效能量化指標研究［D］．長安大學，2011．
［2］張煜敏．公路梁橋位移型抗震分災系統研究［D］．長安大學，2011