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摘要：為了提升中小跨徑公路橋梁抗震性，介紹了設計理念，主要包括傳力和設計兩個方面；從具體設計過程中需要遵守的原則入手，分析了構件抗震設防措施；結合工程實例，通過設計過程和抗震方法設計兩個方面，對中小跨徑公路橋梁抗震設計理念進行了詳細闡述，通過分析內容可以判定，做好中小跨徑公路橋梁抗震設計，對于交通行業的發展意義重大。因此，要加強對該方面內容的分析，希望對相關工程有所幫助。

關鍵詞：中小跨徑；公路橋梁；抗震設計理念

0引言

針對中小跨徑橋梁，在具體應用過程中遭受到破壞性地震的影響，橋梁的結構遭受到一定程度的破壞。如果破壞并不嚴重，則可以通過合理的措施對其進行維修加固。但是，從實際情況來看，對橋梁的修復和檢測的維修難度較大。因此，要加強對公路橋梁抗震設計的分析。

1中小跨徑公路橋梁設計理念

1.1傳力方面

我國公路橋梁抗震設計主要圍繞日本、美國等發達國家的設計規范作為主要基礎，進行適當延伸而產生的設計理念[1]。但是，從實際情況來看，有些方面同我國的實際情況不符，這將會對公路橋梁最終的抗震設計造成不良影響。例如，雖然我國、日本、美國分別采用板式橡膠支座、鋼支撐、框架支撐，但是從實際情況來看，傳力結構、傳力途徑都存在較大差異，如果在具體設計中直接采用國外的標準規范，在設計上將會出現較為嚴重的問題。

1.2設計目標

我國公路橋梁抗震設計的目標為“小震不壞、中震可修、大震不倒”，界定標準并不明確，這對抗震設計結果造成了一定影響影響。因此，要從公路橋梁的細節入手，做好相應的分析工作，確保抗震設計的合理性。

2構件抗震設防措施

對于橋梁抗震設計應當從細節入手，針對橋梁中的不同構件、不同部位，不同地震影響，應當采取不同的量化指標，具體設計中應當遵循以下原則：（1）抗震計算的目的，是明確地震作用影響，結構內部的分布趨勢和規律，具體影響數值很難計算明確，在設計時應落實“多道設防，分級耗能”的抗震理念。在具體設計過程中建議應用“保險絲式單元”，也就是通過自身失效或破壞確保橋梁結構整體安全的一項構件單元，其對確保橋梁工程整體穩定性具有重要意義[2]。保險絲單元作為一種主要橋梁構件，是確保橋梁安全性的第一道防線。保險絲式單元的具體方法如下：方便檢測工作的進行，將方便修補與加固的位置設計為薄弱的能耗構件或部位。（2）一旦發生大地震，橋梁勢必會遭受到破壞，抗震設計應當實行可控制、易檢修、易更換等原則，可以對損傷部位以及損傷程度進行合理控制，對損失部位進行檢修，對遭受到破壞的構件進行更換。通過科學合理的地震傳力途徑，避免橋梁結構中的關鍵承重構建由于遭受到意外而發生破損或形成難以檢修的損傷。針對上述分析內容，在設計小跨徑橋梁時，如果發生地震，橋梁結構中的支座作為保險絲單元發生損壞，此時橋墩會出現容易修復的損壞或損傷，可能對樁基造成不良損傷。

3公路橋梁的抗震設計方法

以某工程為例進行分析，工程位于地震斷裂帶上，因此在具體設計過程中，要設計較高的抗震設防等級，具體內容如下。

3.1設計過程

3.1.1確定參數

本次分析的公路橋梁抗震設防類別為B類，烈度為8級。工程的施工場地為Ⅲ類建筑場地，系數為1.2，抗震重要系數為0.43，地震周期為0.55s，加速峰值大小為0.2g。

3.1.2計算抗震結構

在對公路橋梁工程進行分析時，將單柱墩作為抗震設計分析對象，通過分析可以獲取支座頂面的縱向地震作用力、上部結構遭受橫向地震作用力，對各自對應水平位移加以確定，了解橫橋向和順橋向地震作用[3]。最終，結合永久作用效果，完成對彈性狀態橋墩要達到強度值的計算，確定橋墩柱的縱筋配置情況。

3.1.3設計主要構件

公路橋梁工程中墩柱和樁基是承受地震的主要構件，在設計過程中，要對各項結構的強度進行驗算。在驗證樁基礎強度中，將E1地震作用作為設計的核心基礎，完成配筋率。在材料標準強度、最不利軸力條件下，計算橋梁方向極限彎矩值。結合對應剪力值、軸力值，設計樁基的組合和直徑，從而使樁基礎彈性狀態，對承載力進行驗算。依據豎向荷載值13m、17m的主線梁和8m、9.5m的匝道橋梁，分別選用超過三樁的雙樁基礎、群樁基礎并做好相應的驗證樁基的強度值。若存在不符合標準的情況，要增加配筋率或樁基。在驗算墩柱抗剪強度，以E1地震作用為基礎，設計彈性，E2地震下進行延性設計，并對墩柱、蓋梁、基礎等各項能力進行保護設計，完成對橋梁、配筋率等內容的極限彎矩值。

3.2抗震設計方法

3.2.1選擇墩柱截面

墩柱截面與抗震能力間聯系密切，確保上部結構、墩柱高墩相一致的基礎下，選取4個不同截面尺寸。

3.2.2選擇固定支座

針對一聯橋梁，尤其是同橋臺相連接的一聯，結構中的固定支座墩最好不要采用矮墩。這主要因為矮墩的剛度相對來說較大，其結構對抗震不利，容易遭受破壞。3.2.3設計邊梁梁端在具體設計過程中，邊梁梁端要與墩柱邊緣保持足夠長的距離，通過該設計可以避免發生地震時，橋梁發生縱向落梁現象。

3.2.4設計單柱墩底塑性

鉸區該區域的箍筋密度較大，因此在設計長度上，應當依據墩柱截面長邊尺寸或墩柱高的20%選取，對兩個數值進行對比，選擇其中一個較大的值作為加密長度。加密箍筋間距的最佳距離為0.1m。

3.2.5承臺與獨柱墩下結點的連接設計

在該部位設中，墩柱垂直配筋、橫向箍筋都必須保持連續，不得中斷，避免地震對結構中的薄弱環節造成破壞。在具體設計過程中，應當將墩底縱向柱鋼筋，延伸到承臺底部。在中小跨徑公路橋梁抗震設計過程中，除了要做好以上內容外，還需要做出相應的改進。由于我國在公路橋梁抗震設計，制定相關規范時，忽視了我國橋梁與國外橋梁在結構傳力系統上的差異，沒有針對傳力路徑上的差異進行針對性分析，對我國橋梁情況的認識不夠全面。我國多數中小跨徑橋梁采用的框架式都為橋墩，而日本采用的為鋼支承，這導致了我國在抗震設計上存在的問題較為明顯，其中在傳力路徑方面存在的差異較大，更為嚴重的體現在規范和實際設計上存在的差異。基于此，在具體設計過程中，必須要立足我國橋梁工程的實際情況，一旦發生大地震，應當允許橋梁發生一定程度損壞，例如橋梁結構中的支座損壞，該過程可以消耗因為地震而產生的大量能量，該結構的損壞可以起到保護墩柱的作用，橋梁結構中支座可以很好的發揮出保險絲作用，對于橋梁抗震性能的提高意義重大。因此，在橋梁設計中，可以適當借助上部結構與支座之間產生的摩擦，消耗能量，從而降低地震對樁基產生的影響。

4結語

抗震是衡量公路橋梁安全性能的一項關鍵指標，因此在公路橋梁設計過程中，要提升公路橋梁的抗震能力。我國公路橋梁抗震設計主要受發達國家影響，但是受實際情況限制，與發達國家的橋梁相比存在的差異較大，因此具體設計中，要從實際入手，做好每一個環節的設計，確保公路橋梁的安全性。

參考文獻：

[1]王克海，李沖，李悅.中國公路橋梁抗震設計規范中存在的問題及改進建議[J].建筑科學與工程學報，2013（2）：95-103.

[2]汪玚.公路橋梁抗震設計新技術研究新技術、新方法、新理念把脈公路橋梁抗震設計[J].交通建設與管理，2013（5）：36.

[3]魏吉明.中小跨徑公路橋梁結構設計探究[J].民營科技，2014（9）：163.

[4]陳曉蘭.淺析山區中小跨徑橋梁設計要點[J].四川水泥，2016（3）：101.

作者：蔣立華 單位：鹽城市交通規劃設計院