市政桥梁设计的防震设计

市政桥梁设计的防震设计

赵敏 ,张建良

山东智行咨询勘察设计院 山东省德州市 253074

摘要：市政桥梁工程作为市政工程中非常重要的一个环节，建造的水平会影响到人们的出行安全以及一个地区的城市发展。因为市政桥梁工程的施工环境非常复杂，会给后期的运行维护带来很大的压力。同时，市政桥梁工程一般处于自然环境下，需要市政桥梁工程整体具备较强的承载力和安全性，因此对市政桥梁工程的设计提出了较高的要求。基于此，本文将对市政桥梁设计的防震设计对策进行分析。

关键词：市政桥梁；减隔震设计；要点分析

1 市政桥梁防震设计目前存在的问题

在桥梁的防震设计过程当中，每一个步骤都至关重要。桩基是桥梁的根本，一座桥梁能否抵抗地震灾害，很大程度上就是由桥梁的桩基决定的。桥梁桩基如果十分稳固，那么桥梁建成之后，往往就可以在震级不大的地震面前岿然不动。即使是桥面有所损坏，只要桩基没有遭到破坏，桥梁就不会因为地震而造成危险，我们也可以进行及时有效的修补，从而阻止抗震救灾工作。在市政桥梁防震设计的各个阶段过程中，最先决定的就是桩基的类型。但是，在我国的很多市政桥梁的设计过程中，桥梁桩基的选择往往不够合理。这给我国的桥梁防震性能的提高带来了极其不利的负面影响。因此，在进行桥梁防震设计时，一定要全面考虑到施工地点的具体情况，综合考虑该地区的地壳情况以及施工的成本预算，选择合适的桩基类型，从而保证长远的经济效益和社会效益。

2 市政桥梁间隔震设计原理与原则

2.1 设计原理

桥梁减隔震设计主要是为了满足桥梁强度和刚度需要而进行的桥梁设计，其最大限度确保所设计桥梁结构与形状的经济性与美观性。在古代，桥梁防震设计主要是对自然灾害对桥梁的影响进行考量。伴随着社会的发展与进步，桥梁技术发展日新月异，关于桥梁的防震设计方面，应当利用桥梁总体强度的提升，确保防震作用的实现，以及重要构件、部位性能隔震效果的提升。

2.2 设计原则

市政桥梁存在多样化样式，相关设计总体要求也有所不同。这就要求在开展市政桥梁设计工作之前，应当进一步确定相关目标，只有达到设计标准后，才能使抗震设计要求与规定相符合。抗震设计不具备独立性，其相关工作的开展，应当与桥梁总体设计要求统一起来。与此同时，要想最大限度确保抗震设计利益，除了满足抗震效果之外，还能够有效减少工程建设所需要支出的成本费用。在开展相关设计工作的过程中，各项工作的开展，应当根据数据信息来进行。应当认真勘测施工现场，并对水文、地质与周边环境的影响进行认真考量，高度关注施工细节，系统性开展分析与评价工作。除此之外，在对相关隔震装置进行选择与应用的过程中，所选择的设备方面，除了具备稳定的性能之外，应当注重其经济性与适用性。

3 市政桥梁设计的防震设计对策

3.1 反应谱法抗震设计

反应谱法的应用主要是对地震系数的数值进行精准计算，结合地震加速度的具体情况获取相应的规律数值，用不同的阻尼比进行反应谱分析。确定阻尼比之后，结合相关的数据，加强对地震加速度的分析。在市政桥梁工程抗震设计时要通过扩大动力的方式加强系数结构，调整结构对于地震的反应能力。此外，还可以采用非弹性反应谱法，结合弹性结构的具体分析，强调在地震作用下结构的弹性塑变情况。

3.2 结构构件的强度提升

加强市政桥梁结构和构件的强度在实际应用的过程中是至关重要的。市政桥梁结构如果受到地震的影响将会导致结构出现震动，因此需要结合地基的实际情况了解震动能量的大小，通过减隔震装置使其结构具备较高的强度。在市政桥梁的高度设计时还需要根据地基实际情况，结合抗震能力的相关参数进行分析，了解地震可能带来的地基变形程度，从而在实际应用的过程中，在不断增加市政桥梁结构重量以及高度的基础上，保证市政桥梁工程总体强度得到全面的提升。

3.3 节点抗震设计

在桥梁整体结构中，节点属于传力构件，具有非常重要的作用。通过节点，能够将桥梁与桥墩紧密联系起来，并且能够使整个结构的工作得到良好保障。在一定程度上，节点这一重要能力构件也可以成为能力保护构件，其一旦成为能力保护构件，对其刚度与强度所提出的要求非常严格。在整个市政桥梁工程中，倘若桥墩刚度与盖梁刚度非常接近，一旦遭遇地震，侧向惯性力就会对其结构造成影响，节点区的箍筋受力就会更大，进一步削减节点刚度，并降低桥梁结构抗震能力。

3.4 增强市政桥梁体系的规则性

对于市政桥梁工程的施工建设其结构体系的规则性，对于整个结构安全稳定会产生较大的影响。同时，在地震作用力下，市政桥梁的结构也会更加的安全稳固，因此在工程抗震设计中要注意规则性，特别是上部市政桥梁结构要保证整个施工的连续性。如果结构体系规则性比较好，可以有效地防止地震灾害带来的不良影响，同时有效提升市政桥梁结构的合理布局。另外，在市政桥梁结构设计过程中还需要通过立面和平面的设计角度，保证整个结构的刚度和设计效果，要确保市政桥梁的对称性和均匀性。防止一些结构突变的情况，否则就会影响结构的使用。例如，在市政桥梁结构设计过程中不仅要保证桥墩桥跨度满足标准的规范要求，同时还要提高整个市政桥梁结构的对称性，确保市政桥梁左右两侧的结构能够良好的对称，提高整个结构的稳固效果。

3.5 科学地计算出抗震能力

市政桥梁的设计过程中，抗震能力的预估也是一项极其重要的工作，并且我国在这方面所进行的工作还远远达不到实际生产的需求。因此，在之后的市政桥梁设计过程中，应当做到科学计算桥梁抗震能力。桩基的抗震能力受许多因素的影响，比如地质条件、施工技术、施工材料等。这些因素对于桥梁抗震能力的影响大小是远远不同的，在实际的预估过程中，应当尽可能地将每一个因素所能够影响的抗震能力大小明确地预测出来，从而得到一个较为准确的抗震能力结果，以保证桥梁运行的安全。除此之外，市政桥梁的设计还应当根据当地需要来进行。桥梁抗震能力大小的设计应当以该地区的地质情况为准，在地壳比较活跃的地方修建抗震能力大的桥梁，而在那些地壳运动幅度小的地区，就只需要修建一座抗震能力满足标准的桥梁即可。只有这样，在计算桥梁抗震能力的时候才能够游刃有余。

3.6 合理确定桩基距离

我国市政桥梁防震设计的过程中，时常会出现桩基距离不合理的现象，或多或少地造成了防震性能的降低和一些经济方面的损失。这些问题其实可以通过合理设计桩基间距离来进行避免。桩基间的距离影响到了桥梁表面的抗震能力和我们的建筑成本。为了确保桩基间的距离，需要对这两方面进行深层次的研究方可下定论。应当研究一下当地的地壳活动情况，确定桩基所需的抗震能力。然后需要对桥梁进行大致的规划，确定桥梁的经济预算。综合这两方面的结果，才可以设计出间距合理、成本低廉、防震性能良好的市政桥梁。

4 结束语

在现代化城市的建设过程中市政桥梁工程的施工建设是城市发展的重要工程项目，只有保证市政桥梁工程的科学设计和合理施工，才可以提高工程的安全性和稳定性。而在市政桥梁结构抗震设计中需要根据工程的具体施工要求、现场的实际情况对工程结构进行优化，提高结构的抗震能力，有效地避免因地震灾害带来的人员伤亡和财产损失。

参考文献：

[1]张永生.市政桥梁设计的防震设计探究[J].安徽建筑,2016,23(05):208-209.DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.073.

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