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大跨度桥梁抗震设计方法及抗震加固技术

邓海东

广东工业大学土木与交通工程学院土木工程系，广东广州510006

摘要：本研究分别从设防目标、重要性系数、延性设计、抗震措施等方面对几代规范进行总体对比，再对最小搭

接长度、支座抗震性能验算等具体条款进行细化对比分析。总结得到我国桥梁可能存在的抗震设计缺陷类型，并

分析其可能导致的震害类型。对桥梁的抗震加固方法进行了归纳总结，总结了国内可采用且技术较成熟的抗震加

固方法，并对抗震加固方法的选用原则进行了研究，提出应从加固效果、设计及施工难度等方面综合考虑选用合

适的抗震加固方法。针对墩梁搭接长度不足这类最为普遍的抗震能力缺陷，提出了抗震加固方法的具体选用原则，

并给出了相应的设计方法。

关键词：抗震加固；加固效果；搭接长度

中图分类号：U442.55

1绪论震害的表现形式为以下几种，纵向位移、横向位移及

扭转位移。当位移量不过大时，通常只导致支座破坏，

桥梁工程，作为交通网络的枢纽工程，是抗震减

震后可更换支座进行修复。若位移量过大，则会导致

灾研究中重要的一环，关系到抗震救灾工作的大局。

桥梁梁体发生碰撞甚至导致落梁。落梁是最为严重的

在时间即为生命的地震抢险救灾中，若桥梁发生破坏，

震害形式之一，会致使梁体下落撞击到桥墩，从而导

不仅会直接造成人员伤亡和经济损失，还将严重影响

致桥梁整体垮塌。

后续救灾工作的开展而付出更加惨痛的代价，因此，

2.2连接构件震害

提高既有大跨度桥梁抗震性能水准势在必行。

桥梁连接构件损坏主要是指起连接作用的支座遭

2大跨度桥梁常见震害

到破坏。支座破坏一般表现为以下几种形式：活动支

本次设计对调查的142座桥中，有61.3%的桥梁出座脱落、支座位移、错固螺栓被剪断或拔出、支座本

现梁体过大位移甚至落梁，57.7%的桥梁出现支座破坏，身构造发生破坏。其中支座位移若严重则会导致支座

40.8%的桥梁出现墩柱破坏，35.2%的桥梁出现桥台破受力不均匀，梁体所受附加内力变大，从而导致支座

坏，24.6%的桥梁出现基础及地基破坏，20.4%的桥梁破坏。当支座破坏后，若桥梁未设置防落梁装置，当

出现上部结构本身损坏。再由表2.2可知，在汶川地墩梁间位移大于桥梁的最小搭接长度,主梁将会从桥

震中，破坏严重的桥梁均出现梁体位移严重或墩柱破墩上脱落导致落梁进而桥梁倒塌。而落梁是人们最不

坏并伴随支座破坏的震害。故可以总结得到梁式桥最希望发生的最为严重的震害之一，所以如何在地震作

为常见且可能使桥梁丧失运营功能的震害为以下三种：用下保持支座的稳定性来使其不破坏极为重要。

落梁、支座破坏、墩柱破坏。下面将按震害出现在桥

2.3下部结构震害

梁的结构部位分类，将可能出现的震害类型及其表现

下部结构包括桥墩、桥台、盖梁和挡块。桥墩是

形式总结如下：

桥梁结构中最为重要的承重构件，在地震作用下，桥

2.1上部结构震害墩一旦发生严重破坏将会导致桥梁丧失使用功能甚至

（1）上部结