抗震设计的桥梁工程论文范文第1篇
由于桥梁震害形式比较多种, 现在主要以其破坏的部门为基础进行分类, 主要有上部结构震害、附属工程震害、墩柱震害、基础震害等。 (1) 上部结构震害。在该环节根据其产生的因素进行分类, 主要有结构震害、位移震害。对于上部结构震害而言, 主要是位移震害, 其主要以上部结构扭转为主, 同时还有纵向与横向位移等, 一般伸缩缝的区域是位移震害发生的常见区域, 若其上部结构的位移已经远远的超过支撑面, 势必有落梁震害的发货时能, 发生落梁震害的主要因素是由于限位构造的效果已经不达标或者已经不起作用等, 墩台支承宽度不足都是发生落梁的主要因素, 由于地震力的作用, 其梁、墩台间势必发生一定的位移, 因此, 落梁现象就出现了。 (2) 附属工程震害。由于地震力的影响, 主梁和桥台连接部、下部墩柱都是很薄弱的, 如果附属工程的限位能力不足, 势必发生震害, 其震害的主要形式是支座脱离主梁或者台胸墙剪断等等。 (3) 墩柱震害。其震害形式特点主要有塑性铰特点、剪切特点等, 而由于地震力的影响, 柔性桥墩的底部或者其系梁连接处一般会发生塑性铰的现象, 而塑性铰在地震影响下, 一般会发生剥落的额现象, 或者发生破碎, 从而严重的影响其承载力, 同时其地震影响下, 刚性墩的变形能力不是很大, 其价值是进行地震力的抵抗, 如果发生一定的地震时, 其地震强度比较大是, 形成剪切破坏; (4) 基础震害。基础震害主要有地层水平滑移等情况, 由于地基主要受地震的作用发生破坏, 造成地基的沙土液化和沉降, 从而造成其地震灾害的出现。
2、桥梁减震设计要点
2.1、在进行桥梁减震设计中需要对其结构刚度进行设计, 做好其刚度设计能够提升桥梁的抗震能力。对于桥内墩身高度之间存在的差别比较大的情况, 则造成较矮的桥墩的地震水平力很大。对于跨径不同的情况, 则是对于跨径较大的桥墩的地震水平力也是有所不同的。
2.2、需要对桥梁抗震性进行科学的研究, 因为对于震区而言, 某些结构是不能进行建立的, 因此需要在其结构的抗震性能的研究前提下, 进行其结构的确定。第二, 由于结构抗震设计需要从设计的层面出发进行抗震机构设计防震能力的提升, 所以需要全面的对震区结构进行全面的分析。
2.3、需要以我国国情为基准进行结构控制形式的分析, 落实抗震方法的应用, 运用“以柔克刚”的设计思维进行抗震设计。
2.4、对地震造成的桥梁倒塌的现象进行深刻的分析和学习, 加强抗震支座和桥墩等方面的分析, 充分的利用混凝土性能, 提升其延展性。
3、我国公路桥梁抗震设计的方法和内容
对于我国的公路桥梁而言, 其主要的设计方法有三种静力法、时程分析法、反应谱法。其中静力法主要是在地震加速度的层面进行其结构破坏的分析工作, 主要的不足是对于桥梁自身结构没有进行全面的考虑, 没有对结构作用进行全面的分析。在具体的工作过程中, 只有保证其刚体的振动与各个部分的缸体振动相同, 才能确定其静力法能够在重力桥墩结构的设计环节中进行运用。对于反应谱法而言, 该设计方法主要是在公路桥梁抗震设计环节中有一定应用。反应谱法主要是将动力问题进行一定的转化, 主要是进行等效的静力问题的转化, 由于其概念的简单性, 计算量不是很大, 主要是遵循规范反应谱进行相应的计算, 随后能够增加其结构意义, 得到其最大反应值。时程分析法也是进行结构物的分析方法, 去主要是通过运动微分方程进行动力分析的。时程分析能够将质点的变化位移和相应的速度变化进行一定的分析, 从而计算出其构件的内力, 和相应的变形的变化。在其比较复杂的桥梁抗震的计算环节中, 主要是进行动态时程分析方法。由于公路桥梁每个部位的抗震设计存在一定的不同。公路桥梁的上部结构抗震设计主要是需要以结构具体的形式或者是跨径具体大小进行设计工作。若公路桥梁的跨径大小呈现比较大的情况, 则是需要进行截面完整性好的, 例如箱型截面, 箱型截面结构的抗震性比较好, 要想提升公路桥梁结构的抗震性, 可以在其结构进行整体性进行提高, 同时对于位移进行限制。对于设计环节过程中, 主要是进行多跨简支梁的运用, 增强梁间纵横关系, 提高桥面连续性能, 通过先简支作业的采取进行连续作业。在具体的公路桥梁设计过程中, 设计师需要在同一桥梁过程中共同进行拱状结构和梁状结构, 若要共同进行拱状结构和梁状结构使用过程中, 需要加固桥梁衔接处。对于公路桥梁的下部结构而言, 在进行设计环节中, 需要进行选择土质良好的地基, 对于其下部的桥台结构而言, 都是U型或者T型结构的采用, 从而提升公路桥梁的稳定性能。若建筑工程施工条件良好, 则是采用重力式桥台, 由于桥台抗震性能良好, 同时其施工工序简单, 成本少, 经济效益良好。对于桥梁而言, 连接件是结构中破坏度比较大的环节, 所以, 对于连接件的抗震设计是工程施工中非常重要的环节。其中, 连接件主要包括支座和伸缩缝, 如果发生地震, 其伸缩缝位置的梁体一般出现位移的问题, 因此, 在实际的设计过程中, 需要对伸缩缝数量进行降低, 增加其变形性能, 从而能够适应地震中的情况。
总之, 经济的发展带动了其他行业的发展, 公路桥梁行业作为经济发展的支柱也得到了巨大的发展, 抗震能力直接关系到了公路桥梁的质量, 设计人员在进行设计的时候要对自身的工作进行严格的规范, 使得工程能够符合需求。
摘要：当前, 我国的经济技术高速发展, 我国的交通系统已经是我国经济发展的重要环节, 因此, 交通系统也有了一定的发展。对于大规模公路桥梁项目而言, 只有保证其项目的科学性, 才能保证交通网络的科学性, 从而保证其人们的交通便利。可是由于我国一些地区的地震频发, 造成灾害比较多, 对于人们的交通和生活造成很大的影响与破坏。所以, 在进行公路桥梁设计工作时, 务必保证其设计的科学性与合理性。基于此, 本文就公路桥梁结构抗震设计进行分析与探讨。
关键词：公路桥梁,结构抗震,设计
参考文献
[1] 王斌斌.公路桥梁结构抗震设计分析[J].江西建材, 2017, (17) :148.
抗震设计的桥梁工程论文范文第2篇
新颁布的铁路抗震规范[1], 提出了三水准两阶段设计的原则, 在多遇地震下, 桥梁结构按弹性理论设计, 不允许结构产生大的损伤和破坏;罕遇地震下, 桥梁结构按弹塑性理论设计, 引入延性设计方法, 允许结构产生可修复的损伤和破坏, 但结构物不得倒塌。从而使“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则在规范标准体系中得以体现。
1 抗震设计参数
桥梁结构的刚度、强度和延性, 是铁路桥梁抗震设计的三个主要参数。
1.1 刚度
为了正确可靠地计算结构在地震侧向力作用下的变形, 进而控制其变形, 工程师必须估算出结构的实际刚度。这个量值把荷载或作用力与结构的变形联系起来。对结构刚度的估计值将直接影响到对结构地震反应位移的预期值。过去往往使用全截面刚度代替开裂截面刚度, 因而人为低估了结构的地震反应位移, 导致地震中出现落梁震害的严重后果。
1.2 强度
如果要保证桥梁结构在预期的地震作用下免遭破坏, 结构就必须具有足够的强度, 以抵抗结构在其弹性地震反应时所产生的内力。
1.3 延性
为了把严重破坏降低到最低限度, 并确保带有适度抗倒能力的桥梁免于倒塌, 当大地震迫使桥梁产生大变形时 (这些变形可能远远超出了弹性范围) , 结构必须仍能维持其大部分初始强度。结构、构件或材料用于抵抗其在非弹性反应范围内的变形的能力, 通常用延性这个术语来描述。延性是位于地震区的桥梁结构所必须具备的一个无比重要的特性。结构能够依靠其延性在大地震中免于倒塌, 其根本原因在于地震运动对结构的作用是以运动方式、而非力的方式出现。
2 铁路工程的抗震设计方案, 应符合下列原则
合理的抗震设计, 要求设计出来的结构, 在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合, 使结构能够经济地实现抗震设防的目标。要达到这个要求, 就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素。并具有丰富的经验和创造力, 而不仅仅只是按规范的规定执行。
以下, 介绍铁路抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则, 这些原则基于历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识[2]。
(1) 线路应选择在设防烈度较低和对抗震有利的地段通过。
(2) 构筑物体形简单, 受力明确、自重轻、刚度和质量匀称、重心低。
(3) 采用有利于提高结构整体性的连接方式。
(4) 条件允许时, 可采用隔震、耗能装置, 减少构筑物的地震反应。
(5) 采用技术先进、经济合理、便于修复加固的抗震措施。
(6) 采用对抗震有利的延性结构或材料。
(7) 对非岩石地基, 尤其是砂土液化地区, 应对基础采取加强措施。
3 桥墩抗震分析方法
《铁路工程抗震设计规范》[1] (GB50111-2006 2009版) 采用三水准设防, 规定了不同水准下抗震设计的内容、验算方法。由于静力法和反应谱发不能解决桥墩的延性设计、最大位移分析等问题, 在罕遇地震作用下, 桥梁的抗震设计需要用线性和非线性时程反应法进行分析。结构的动力反应与结构的自振周期和输入的地震波密切相关, 因此在进行线性和非线性时程反应分析时, 一般都取多组地震波进行分析、比较。常用的地震波包括以下几点。
(1) 根据规范反应谱拟合的人工地震波。
(2) 地震灾害性分析提供的至少3条人工地震波。
(3) 历史记录的实际地震波。
当结构自振周期小于2s, 且阻尼比ξ=0.05时, 动力放大系数β可按图1取值, 不符合上述条件时, 应另行研究。铁路实体或空心墩桥墩体系的基本周期可按下式计算:
式中mp*为墩身广义质量;kf1为第一振型基础质心角变位的振型函数;Kp*为桥墩的非线性响应最大位移。
4 铁路钢筋混凝土桥墩延性设计
铁路钢筋混凝土桥墩延性设计理论, 建立在以下两个基本假定基础上。
(1) 假定在强烈地震动作用下, 延性结构的最大加速度反应与相应的完全弹性结构的最大加速度反应之间, 存在某种对应关系。
(2) 假定在强烈地震动作用下, 只要结构的最大位移反应不超过其容许的变形能力, 结构就不会发生倒塌破坏。
根据以上假定, 铁路桥梁延性抗震概念提出钢筋混凝土桥墩在罕遇地震作用下的弹塑性变形分析, 宜采用非线性时时程反应分析法, 延性验算应满足下式的要求:
式中µµ为非线性位移延性比;[µu]为允许位移延性比, 取值为4.8;∆max为桥墩的非线性响应最大位移;∆y为桥墩的屈服位移。
5 桥墩减隔震设计
一个结构对地震地面运动的响应过程, 实际上就是一个包含某种程度的共振积累的过程。共振的强烈程度, 与能量大小和地震荷载中的频率有密切的关系。因此, 成功地实现对结构反应的控制。不是通过阻止共振的积累, 就是通过提供辅助的能量耗散机制, 或者是二者共用。从概念上讲, 如果能把一个结构从地震输入的最具损坏性的能量含量中分离出来, 则此结构就是安全的。这就是隔震的机理。在桥梁上部结构和支撑它的下部结构之间放置一个隔震器, 取代传统的支座装置, 就会显著地增大桥梁的基本周期, 使桥梁不对地震输入中最具损坏性的能量含量做出反应。大部分变形发生在隔震器上, 而不是发生在下部结构中, 由此引起了下部结构构件中较低的抗震需求量。如果不可能把结构从具有损坏性的能量含量中分离出来, 那么, 使用辅助减震装置来耗散地震输入能量和减少结构损伤的想法, 就变得很有吸引力了。
(1) 隔震结构的建模。
桥梁结构的简化单自由度 (SDOF) 模型如图2所示。上部结构的质量用m表示, 桥梁刚度由弹性常数k0表示, 结构的阻尼由阻尼系数C0表示。当承受一个地震地面的加速度激励时, 此单自由度体系的运动方程可表示为
运动的自振周期T0, 即完成一个振动循环所需的时间, 表示为
对此体系附加隔震器, 可简化为附加一个弹簧 (具有弹簧常数ki) 和一个粘性减震器 (具有阻尼Ci) , 如图3所示。隔震体系的组合刚度现在变为
则公式3修正为:
隔震体系的自振周期变为:
如图3所示。
当隔震器刚度小于结构刚度时, K小于k0;因此, 隔震体系的自振周期T小于原体系的自振周期。值得指出的是, 为使隔震器有效地修正结构的自振周期, ki应比k0小到某个程度。例如, 若ki是k0的50%, 则T将比T0大70%左右。若ki仅是k0的10%, 则T将大于T0的三倍。
摘要：本文主要铁路钢筋混凝土桥梁抗震设计基本原理和延性的概念, 以及影响结构延性抗展的主要因素, 最后提出一种提高结构廷性能力的桥墩减隔震设计。
关键词：延性抗震,延性,减隔震
参考文献
[1] 铁路工程抗震设计规范[M]. (2009版) .
[2] 范立础.桥梁抗震[M].同济大学出版社.
抗震设计的桥梁工程论文范文第3篇
1 桥梁在地震作用下的破坏形式
1.1 地表破坏引发结构破坏
地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处, 强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落, 可使桥梁破坏。在浅层的饱和和疏松砂土处, 地震作用易引起砂土液化, 致使桥梁突然下沉或不均匀下沉, 甚至使桥梁倾倒。在坡边土岸或古河道处, 地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象, 造成桥梁破坏。
1.2 结构本身受震破坏
桥梁结构本身受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动, 造成桥梁构件的损坏和破坏, 甚至使桥梁倒塌。此外, 有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力, 但由于桥梁上部、下部结构联结不牢整体性差, 往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移, 从而导致桥梁破坏。其受震破坏主要表现为以下几点。
(1) 由于柱的延性 (韧性) 不够而产生的开裂、倾斜、折断损伤, 或在多孔拱桥中的墩身开裂、折断损伤。在钢筋混凝土柱中延性不够通常是由于钢筋的约束不够而引起的。在钢柱中, 不适当的延性通常是由那些引起倒塌发展的局部屈曲引起的。
(2) 桥台处剪切键的损伤。由于剪切键的几何形状, 几乎不可能使这些刚性构件具有延性。
(3) 由于支座的长度不当或支座本身的破坏而导致的约束不当, 最终导致在桥梁的内铰或简支座上的上部结构落梁或拱桥落拱。斜交或曲线布置, 进一步加剧了易损性。对于简支桥来说, 在地面失效引起了各跨和其支承之间的相对运动时, 最可能出现这些失效。
(4) 拱桥结构中拱圈主要承受压应力, 当在墩台、墩身下沉或平移时造成拱圈受拉而损坏。
(5) 复杂结构的异常失效。如有些高架桥中, 其异常的易损性是在第一层上方不适当地加强了柱脚。在外伸柱框架中, 易损性可能在横梁或梁柱的节点处。
2 桥梁震后检测加固的必要性
2.1 结构破坏及规范要求
对桥梁结构进行震后检测及加固技术的研究, 其必要性来自两个方面:首先是地震中的部分桥梁遭受严重破坏, 需要进行修复或加固;其次是随着新规范的颁布执行、设计方法的发展和更新, 许多按以前方法设计的或根本就没有进行抗震设计的桥梁的抗震性能需要重新进行评估。
2.2 地震特征的要求
现行的国内外抗震规范在确定地震载荷时, 只考虑了主震影响, 没有考虑地震序列中的强余震对结构的抗震性能造成的影响, 这对于结构抗震来说既不安全也不全面[1]。
3 桥梁抗震加固的方法
3.1 支承连接件失效
由于上下部结构产生了支承连接件不能承受的相对位移, 使支承连接件失效, 上部与下部结构脱开, 导致梁体坠毁。由于落梁的强烈冲击力, 下部结构将遭受严重破坏。支承连接件失效的原因, 主要是设计低估了相邻跨之间的相对位移。目前国内外的通常解决方法是增加支承面宽度和在简支的相邻梁之间安装纵向约束装置, 在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块、连梁装置或者增加支承面宽度等措施以防止落梁震害的发生;采用减隔震技术及专门的耗能装置提高桥梁的抗震性能例如采用铅芯橡胶耗能支座、智能支座以降低地震力对桥梁的冲击[2]。
3.2 下部结构失效
下部结构失效主要是指桥墩和桥台失效。桥墩和桥台如果不能抵抗自身的惯性力和由支座传递来的上部结构地震力, 就会开裂甚至折断, 其支承的上部结构也将遭受严重的破坏。钢筋混凝土柱式桥墩大量遭受严重损坏, 是近期桥梁震害的一个特点, 其原因主要是横向约束箍筋数量不足和间距过大。目前桥墩加固的主要技术有:混凝土加大截面加固方法, 钢板外包加固法, 钢纤维混凝土加固法, 复合材料、玻璃纤维、碳素纤维加固法等[3]。对无筋混凝土结构, 早期用砖石材料建造的下部结构, 有可能产生脆性破坏, 需要寻求结构上的抗震加固对策。可采用混凝土衬套方法和钢板衬套方法使衬套与既有桥墩结合成一个整体。
3.3 软弱地基失效
软弱地基失效是由液化和冲刷引起的下部结构产生明显变化以及容易成为抗震方面不稳定的结构原因。如果下部结构周围的地基易受地震震动而变弱, 下部结构就可能发生沉降和水平移动。如砂土的液化和断层等, 在地震中都可能引起墩台的毁坏。地基失效引起的桥梁结构破坏, 有时是人力所不能避免的, 因此在桥梁选址时就应该重视, 并设法加以避免。如果无法避免时, 则应考虑对地基进行处理或采用深基础, 降低液化的可能性或采用加桩和连接梁提高基础的刚性。
4 结语
桥梁的抗震减灾涉及桥梁工程、地震、防灾减灾等多方面的研究, 我国的桥梁抗震缺乏持之以恒的基础性研究, 对于公路桥梁抗震能力的评估和加固至今仍没有相应的标准。针对现状, 建议加强桥梁施工、控制技术与桥梁抗震加固新技术的研究, 发展桥梁抗震的随机分析方法, 结合各种抗震措施补充结构在控制方法上的不足。充分吸收国外已有的研究成果, 针对我国桥梁的实际情况, 开展必要的试验研究和理论分析工作。结合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分级设防标准, 尽快提高我国桥梁抗震加固的技术水平, 确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度。
摘要：分析了桥梁震后检测加固的必要性, 总结了桥梁结构的震害特征, 提出了各种抗震加固方法, 以尽快提高我国桥梁抗震加固的技术水平, 确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度。
关键词：桥梁,抗震,检测,加固
参考文献
[1] 周仕勇, 许忠淮.地震序列研究综述[J].中国地震, 1999, 15 (3) :267～277.
[2] 胡鹏.减隔震装置在桥梁抗震加固中的应用[J].建材技术与应用, 2006 (2) :12～14.
抗震设计的桥梁工程论文范文第4篇
1. 我国水利工程中桥梁耐久性设计中存在的主要问题
1.1 设计中考虑的因素较为单一。
我国在对水利工程桥梁耐久性的相关问题展开研究时往往考虑的不够全面, 综合较差, 仅对单一因素进行分析。但事实上, 影响水利工程桥梁耐久性的因素较多, 问题的发生通常都是多种因素综合作用的结果, 如果仅对单一的因素进行分析, 那么将无法找到问题发生的根源, 也无法采取有效措施解决问题。很多研究都将探讨的重点放在了外界环境上, 认为水力等环境因素是导致桥梁受到侵蚀、耐久性降低的主要原因, 却没有意识到桥梁运营状态以及承压情况对桥梁耐久性、使用安全性以及使用寿命的影响, 因此这种考虑是不够全面的。
1.2 对桥梁结构与设计的关注度不足。
在实际的施工建设中, 设计人员通常将关注的重点放在统计分析以及施工材料方面, 并试图从这两方面入手对耐久性进行有效设计, 而并没有对桥梁结构与设计的相关问题予以关注, 这在一定程度上给桥梁的安全使用留下了隐患。如果桥梁的结构设计不合理, 存在疏漏, 那么桥梁就有可能出现严重的危害, 如裂缝、耐久性低等, 这些问题的发生较为频繁, 且会对桥梁结构造成较大的影响。
1.3 未将桥梁剩余寿命评估与耐久性设计联系到一起。
桥梁耐久性的高低与桥梁剩余寿命之间存在不可分割的联系, 如果耐久性不足, 那么桥梁的寿命也会极大的降低;如果桥梁耐久性相对较强, 那么其剩余寿命将会有所提升。影响桥梁剩余寿命的因素也可能会对其耐久性造成直接影响, 如果可以综合分析出这些因素, 那么就有可能采取措施提升桥梁耐久性。但是在施工设计中, 设计者很少将二者联系到一起, 如果不能够将施工控制、桥梁结构设计、剩余寿命进行综合分析, 那么设计将出现一定的问题, 无论是桥梁的耐久性还是桥梁寿命都无法得到有效的保证。
1.4 对耐久性设计研究的综合性不强。
在建筑施工当中, 我国对房屋建筑的关注度要远远高于水利工程中的桥梁, 相比之下, 对桥梁耐久性的研究较为单一, 且专业性不足。而由于房屋建筑与桥梁建筑间存在着极大的差别, 房屋建筑耐久性的相关成果与经验则无法直接应用到桥梁设计中, 必须专门针对水利工程中桥梁的耐久性制定方案。而从目前情况来看, 我国桥梁耐久性设计仅从混凝土结构等方面入手, 综合性较差, 这些设计方案仅能够用于解决局部的问题, 而无法从整体上提升桥梁的耐久性。
2. 我国水利工程中桥梁耐久性设计的有效途径
2.1 对耐久性材料予以合理利用。
材料的质量是影响桥梁耐久性的重要因素之一, 因而在耐久性设计中, 设计人员应当对材料的选用予以重视。首先, 在钢材的选择上, 要保证具有较高的性能, 包括水平断裂韧性高、焊接性能强、屈服强度高以及耐腐蚀性强等, 具备这些性能的钢材可以为桥梁耐久性的提升奠定良好的基础;其次, 在混凝土的选择上也应慎重, 保证其强度能够符合水利工程建设的实际需求, 混凝土是桥梁施工建设中需要使用的主要材料, 桥面、桥体均由其构成, 因而混凝土的性能会对桥梁质量安全造成直接的影响;最后啊, 要对水下部分的桥梁设计予以重视, 绝不能使用普通混凝土, 而是要根据国家的相关规定与标准将其替换为高性能混凝土, 以保证桥梁的整体质量与耐久性。
2.2 对桥梁结构质量予以有效控制。
控制好桥梁的整体结构质量也是提升桥梁耐久性的有效途径之一, 设计人员应当从实际需求出发, 对结构进行合理化设计, 为了避免生锈、腐蚀等不良情况发展, 在施工过程中, 应当在裸露在外面的混凝土构建表层涂装防护装置, 使桥梁可以得到有效的安全保证。
2.3 对混凝土耐久性设计予以全面考虑。
混凝土是桥梁施工建设中的主要材料, 因此其耐久性直接反映出了桥梁的耐久性, 因此在选用混凝土时, 一定要保证混凝土可以适应复杂多变的外部环境, 避免其出现碳化等不良情况, 做好配比工作。
2.4 对超载问题予以关注。
水利工程中桥梁在使用的过程中很可能受到较大的负载, 甚至出现超载的情况, 如果桥梁长期超载, 那么就极有可能出现裂缝等问题, 甚至引发桥梁断裂等情况发生。设计人员应当意识到随着社会经济的发展, 桥梁的使用率会越来越高, 而在桥梁上通行的车辆荷载也有可能会增加, 因此为了避免超载现象的发生, 应当调整桥梁对应的荷载设计, 使其得到必要的提升, 保证桥梁具有较强的荷载能力。桥梁荷载通常包括2X汽-超20、1.5X公路-1级等, 设计人员应当根据实际情况进行选择。
3. 结语
高质量的桥梁应当具有较强的耐久性, 这样才能够满足使用需求, 保证使用的效果与安全性, 然而由于受到众多因素的影响, 桥梁的耐久性无法得到有效的保障, 因而需展开必要的设计与研究, 近年来我国对水里工程中桥梁耐久性设计的研究越来越多, 但是这些研究中仍存在较多的问题, 如设计中考虑的因素较为单一, 对桥梁结构与设计的关注度不足, 未将桥梁剩余寿命评估与耐久性设计联系到一起, 对耐久性设计研究的综合性不强等, 为了使桥梁的质量能够得到保证, 使其耐久性得到增强, 施工建设人员应当对耐久性材料予以合理利用, 对桥梁结构质量予以有效控制, 并对混凝土耐久性予以全面考虑。
摘要：在经济发展的带动下, 我国水利工程桥梁建设项目越来越多, 而由于这一工程的施工环境具有多样性与复杂性, 且材料类型与数量也较多, 如果不能够对其进行综合考量, 那么桥梁的耐久性将会受到不良影响, 继而在施工后期的使用过程中出现较多的问题。文中将对我国水利工程桥梁耐久性设计中存在的主要问题进行分析, 并提出我国水利工程桥梁耐久性设计的有效途径。
关键词：水利工程,桥梁,耐久性设计
参考文献
[1] 张永生.水利工程中桥梁耐久性设计初探[J].江西建材, 2017 (05) .
抗震设计的桥梁工程论文范文第5篇
摘 要：结构抗震在建筑行业中一直以来都有着至关重要的位置，也是一门极深入和重要的课题，相关的研究关系到社会财产安全以及人民群众生命的安全。本文主要阐述在城市工业与民用建筑中结构抗震设计的问题及分析。从建筑中的抗震设计、理论概念、设计方案和构件的优化等多个方面入手深入探讨了抗震设计中存在的问题，结合作者的实际工作经验和总结进行分析和探讨。
关键词：工业与民用建筑；抗震设计；结构设计；抗震要求
1、前言
根据我国新修订的建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中規定：计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应复核结构的实际工作情况，计算中应考虑楼梯构件的影响，地震中楼梯的楼板具有斜撑的受力状态。框架结构属于柔性结构，地震中变形较大。楼梯构件作为K形斜撑，提高了框架结构的整体刚度。
事实上，建筑抗震设计是所有破坏预防中的关键。综合考虑我国发生的特大地震灾害来看们，如唐山地震、汶川地震、玉树地震等，大部分建筑都没有发挥应有的抗震特性。例如，由于楼梯间的局部刚度较大，使结构吸收了过多的地震能，容易首先发生破坏。且在考虑楼梯的抗震设计中，由于其刚度较大，梯板配筋及截面尺寸也相应增大，从而造成楼梯间的局部刚度继续增大。主要原因是因为楼梯板与平台梁及平台板的刚接，使得水平地震作用下产生较大轴力；同时作为斜撑的楼板使得连接处的平台梁产生弯、剪、扭的复杂受力状态。如果消除楼梯板的斜撑作用，使其成为单纯的受弯构件，则可降低楼梯间局部刚度，使楼梯构件在地震中不会过早的破坏。
2、建筑抗震的主要影响因素
2.1、抗震设计标准
现阶段，我国在各个地区设置的基本设防烈度，主要是根据该地区以及具体建筑在一定时间段内遭受的地震及其强度的概率而定的。若是一般性的建筑，就根据基本烈度设防，若是较重要的建筑物，就相应的提高设防烈度，同时造价也会随着建筑物烈度的提升而升高。
2.2、建筑结构形式
为了切实的保证建筑物“小震不坏，大震不倒”，在最新的设计规范中，砖混内框架结构被严格的取消了。目前，主要采用的是剪力墙结构、框架结构等。虽然单纯的框架结构造价相对较低，但是，它们的抗震性能差，所以，它们普遍适用于一些地震发生的概率较低、级别较小的地区。
2.3、主要抗震措施
抗震措施主要是依据建筑物的重要性来说的。在确定建筑物等级以及其场地的类型的基础上，把先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震设计中，这样就可以改善建筑抗震设计，同时也可提高建筑抗震效果。
3、建筑结构地震震害的主要类型
对地震中被毁的房屋进行分析，可以归纳出结构震害的主要类型。
3.1不规则结构建筑物破坏严重
不规则建筑物，尤其是沿竖向不规则的房屋建筑，破坏较严重。典型的有两类：
首先，结构底层为空旷结构，下部为薄弱层。结构底层为空旷结构的房屋大多底层为大开间框架结构，方便使用。房屋震害主要表现为底层倒塌、倾斜，原因是底层形成薄弱层，刚度和强度均不足。
其次，是突出屋面的小塔楼结构。突出屋面小塔楼由于沿竖向质量和刚度的突变，易产生鞭梢效应。在地震中绝大部分受到损坏。
3.2框架结构梁柱节点易发生破坏
震害总体情况表明，框架剪力墙结构大部分基本完好或轻微破坏，未发现严重破坏。但有少数框架结构严重破坏或倒塌。框架结构的破坏形态大部分为柱上下端破坏，或框架梁、柱节点核心区剪切破坏或压酥。破坏形式为柱端屈服破坏，属强梁弱柱形式。经常出现节点区未按规范要求配置箍筋的现象，主筋搭接也不符合规范要求，易导致节点区发生破坏。
3.3框架结构中楼梯间震害
较普遍地震中，框架结构中板式楼梯破坏严重。在有些倒塌破坏的房屋中，楼梯间本应成为重要的逃生通道，但却是倒塌破坏最严重的区域。
3.4装配式楼盖破坏较严重
关于预制板结构破坏，在1976年唐山大地震中已有较多震害。地震区大量的砌体结构房屋中，普遍采用预制空心楼板，由于未按规范要求设计成装配整体式楼盖，地震中当墙体破坏或外闪，导致楼板塌落，因而达不到装配整体式楼盖的作用。
4、几种常用的构件优化设计方案
第一，框架梁的塑饺外移传统钢筋混凝土框架梁的塑性铰出现在始于柱面的梁端。将塑性铰从柱面移开一定距离，可以避免梁端钢筋屈服，从而不仅可以避免钢筋屈服后向节点核心区发展，引起粘结破坏，还能改善核心区的性能。
第二，高强混凝土柱的主要优点存抗压强度高，柱截面小，增加使用面积，粱截面小，降低受弯构件高度，从而降低层面，减轻结构自重，减小基础负担；弹性模量大，提高结构刚度，减小轴向变形-密实性好，抗冻、抗渗性能好，耐久性优于普通强度混凝土。
第三，钢管高强混凝土柱将高强混凝土填充在圆形钢管内，成为钢管高强混凝土柱，是充分发挥高强混凝土的优势，克服其不足的最好方法。
第四，对于高层住宅项目，角窗的设置对结构平面的抗扭刚度有较大影响，由于剪力墙端部缺少约束，其空间作用的效应大大降低，对平面整体刚度的贡献也要下降，因此为满足规范对最大位移与平均位移的比值限值要求，就不得不加大墙体的厚度，从而增加混凝土的用量。通过大量的分析比较，即使加大墙体的厚度，也很难有效的提高建筑的抗扭刚度，在这种情况下，如果减少角窗的设置，或增设端柱，则可以有效提高结构整体抗扭性能。
5、结束语
结构抗震设计时，不能忽略框架结构中楼梯的作用。楼梯参与整体建模后，结构的自振周期减小，最大水平位移和层间位移减小，刚度增大，最大地震反应力增大。由于楼梯的存在，造成结构水平方向刚度突变，使结构扭转变形加剧。楼梯采用滑动连接和铰接方式连接，相对于楼梯刚接，可以有效降低结构的刚度，减少地震中楼梯构件的破坏。在弹塑性阶段，塑性铰首先出现在楼梯构件中，所以应该采取设计和构造措施予以加强。
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抗震设计的桥梁工程论文范文第6篇
摘要：基于我国经济的快速增长，使得建筑行业得到了飞速发展，对此，人们也越来越注重建筑工程实用性，为了更好的满足人们对建筑的多样化需求，就必须要提升对高层建筑框架结构的设计水准，实现建筑的实用性与美观性都能跟得上时代的发展。在实际的工程建设中，框架结构的设计是整个建筑工程中最基础也是最重要的一项工作，要想确保后期工程施工的安全性，就必须要提前打好稳固的基础。对此本文主要针对高层建筑工程的框架结构设计进行了充分且深入的探究。
关键词：框架结构;设计;建筑结构;应用探讨
框架结构是建筑工程中常用的结构模型，并且它具有较强的稳定性和可靠性。同时因为框架结构的灵活性较强，便于施工管理，越来越多的施工企业在应用它，尽管如此，框架结构在施工技术应用环节仍然存在诸多问题，并全面影响了建筑施工的生产质量。对此，施工企业需要根据建筑行业的发展趋势，不断的创新和探索，让框架结构的施工得到问题的全面解决，从而全面提升建筑施工的可靠性和稳定性。
1建筑工程框架结构工程的主要特征
近年以来，随着城市人口数量的不断增加，高层建筑的价值越来越大，对此，建筑工程中的横向工作管理有着重要的作用，它能够提升建筑物的荷载能力，所以施工企业需要不断加大建筑工程的墙体设计，这样才能提升建筑物的承压能力。另外建筑工程中的构件环节需要承受外界的风力和地震，所以不管采用何种荷载模式，都是以横向的模式进行分步展现，对于建筑工程的高度越高，其形成的敏感性越强。在建筑工程的总体高度偏低的情况下，对于荷载的设计内容需要全面考虑部分动荷载，并且对于建筑工程的桩体结构要求不高。在设计框架结构的支撑系统的过程中，没有一定的荷载要求，所以不用增加梁柱的尺寸，只增加模板就可以了。在进行高层建筑的墙体的结构设计中，需要对结构的分布和材料的属性进行合理分析。在进行框架结构的施工环节，需要采用结构式的方式进行工程操作，这样不仅能够增加高层建筑的承压能力，同时能够提升高层建筑物的荷载能力。
2框架结构设计的基本原则
在开展高层建筑框架结构设计环节，设计师需要遵循以下几个原则：第一，刚柔融合原则。如果建筑工程的框架结构的刚度过大，则会影响建筑物的柔性程度;反之，如果建筑物的柔性过大，则建筑工程的框架结构刚性则有所降低。对此设计工作人员需要严格确保刚柔设计的合理性和科学性，避免设计环节存在不合理的现象，从而影响了建筑结构的质量表现。第二，主次分明的原则。在建筑工程的整体框架结构中，不同的原件形成的作用表现相对不同，设计人员需要全面进行分析，抓住施工的重点，并遵守主次分明的选择，在保证的整体结构的统一性和科学性的技术上，全面提升建筑物的外部抵抗能力。
例如在对建筑工程的梁柱设计环节，因为梁柱所承受的荷载能力相对较大，因此设计人员需要对梁柱进行重点分析和设计。第三，多道防线原则。在进行框架结构的设计环节，设计工作人员需要确保工程的稳定性和安全性，要按照强节点弱结构的原则来开展设计工作，首先，要保证建筑工程能够顺利的开展，并且要保证整个工程的使用寿命;其次，在抵抗外来因素的基础之上，要最大程度的提升建筑结构的可靠性，来提升建筑结构的外来抵抗能力。所以，在实际的操作环节，不仅要在建筑内容上进行设防操作，同时要在框架结构的新设计理念上进行有效创新。
3框架结构设计在建筑结构设计中的应用现状
建筑工程行业在发展的过程中，市场竞争压力也随之提升。其中在实际发展中项目开发进度是影响企业对外竞争能力的要素，而影响其稳定推进的工程设计作业，则引起了广泛的关注。其中在建筑工程设计中，框架结构设计为常用的一种结构设计技术，其在工程结构设计中的应用，整体的应用质量较为良好，为开发企业的项目开发进度合理推进、项目综合开发成本的控制、实际收益的提升发挥了重要的作用。因此，从市场反馈以及技术应用的现状方面分析框架结构设计在建筑结构设计中的应用，发现整体的应用质量较为良好，同时在实际应用中也获得了广泛的认可。
4建筑框架结构设计的基本要点
本篇文章将某高层建筑作为主要研究对象，建筑的总体高度达到了60米，其中地上建筑有16层，地下建筑一层。本工程采用筏板基础，在进行地下建筑的顶板施工时，主要采用的是预应力张拉技术。
4.1边柱节点设计
随着城市化进程的加快，无论是民用建筑还是公用建筑，其形成的楼层会相对较高，随着建筑物高度的增加，建筑内部的承压结构也在不断的完善。边柱节点的设计，在建筑工程的框架结构设计中，始终拥有重要的作用和价值。边柱节点的设计在建筑工程的框架结构设计中始终都属于比较繁杂的一项设计工作，尤其是对高层建筑的框架结构中顶层风荷载力的设计。在大多数的高层建筑的最顶端，都会出现房柱偏离中心的现象，从而致使高层建筑的最顶层的边柱节点偏离中心只有0.5倍的柱截面高度。一旦出现此类问题，相关人员就需要结合着建筑工程的实际情况进行整改。通常情况下，在高层建筑的顶层框架中，必须要有两根以上的柱与梁，并且要求柱的宽度要远超于梁的宽度。对此，框架结构的设计人员在进行实际的建筑框架设计时，要将主钢筋塞入到建筑内部的边柱柱角中，另外，还需要结合着建筑工程的施工情况进行整改与完善，值得注意的是，一定要切合实际。
4.2地下室顶板预应力无梁楼盖施工
在开展建筑物的地下结构施工环节，要全面遵守建筑工程结构设计的方案和要求，最大限度的节约施工的整体空间，从而提升地下室的应用效率，起到简化施工程序的作用。无梁楼盖地下车库的面积相对较大，其余主楼墙体的连接性较强，它全面增加了施工的整体难度。在进行建筑物的实际操作环节，建筑要求与主楼的墙体进行有效连接，并针对施工的具体情况采用分布式施工的模式，全面完成施工之后，需要对施工的主体部分进行全面检验。施工工作人员要做好边界位置的处理工作，针对此类问题要采用端部预埋的技术。在开展水泥灌浆的实际操作过程当中，一旦水泥浆流入到了管的内部，对工程的应用方向造成一定的影响。在高层建筑施工环节，采用顶板预应力无梁盖楼施工技术，不仅在规定的工期内完成施工作业活动，更关键的是它能够提升工程的施工质量和效率。
4.3优化多道防线设计
从应力控制、应力优化的角度来分析，优化多道放线设计对于结构安全性的提升以及后期施工中的安全性提升，发挥了重要的作用。其中在具体的设计作业实施中，对于多道防线设计作业的实施，设计人员可通过优化配置梁、板、柱结构，如连续梁的设计、柱体构件优化分布设计方面，提升框架结构设计质量，以此确保框架结构设计的安全性。
总结
综上所述，建筑行业的快速发展推动了社会经济的全面进步而建筑设计又是建筑工程设计的主要组成部分，只有全面规划和优化建筑工程的结构设计体系，才能最大限度的保证建筑工程的可靠性和稳定性，我们都知道，工程施工的第一环节，前期的结构设计无法进行有效改变，对此就需要设计工作人员结合建筑工程的具体情况和相关数据来完成结构的整体设计，整个操作过程减少了财力和物力的消耗。另外想要全面提升建筑工程的施工效率，促进框架结构设计理性和科学性，就需要工作人员勇于创新，不断总结，以较高的专业能力和综合素质为建筑行业发展贡献个人的力量。
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