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桥梁的震害原因分析与加固

日期: 2018-11-06
作者: 广东桥宇路桥

结合国内外以往的地震,大部分桥梁都会受到不同程度的破坏,分析其震害的原因,主要有以下几点:


桥梁的震害原因分析与加固


1、桥台震害其主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心,以致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱不同程度沉降、开裂、倾斜和折断等。另外,桥头的沉降会导致翼墙损坏并开裂,而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。

2、桥墩震害在地震作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋裸露扭曲。

3、支座震害根据以往工作经验,会发现某些桥梁的支座设计并未充分考虑抗震的需求,如某些支座形式和材料上存在缺陷,在构造上连接与支挡等构造措施不足等,以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和移位。

4、地基与基础震害在地震力作用下地基中的砂土会被液化,以致地基失效,基础沉降或不均匀沉降,从而导致地面较大变形,地层发生水平滑移、下沉、断裂等,地基与基础震害会使桥梁发生坍塌,给震后修复工作带来困难。

5、梁的震害主要是由桥台震害、桥墩震害、支座震害等引起的,其主要表现为主梁坠落,这也是最严重的震害现象。

 

桥梁的震害原因分析与加固

桥梁抗震技术加固

地震波传到地基,使桥梁因受地震的影响而引起垂直和水平运动,导致桥梁桥体也会因此产生垂直和水平运动。桥体结构同时增加地震的荷载惯性力,加大变形和受力。竖直的惯性力只对不对称的、双悬臂结构的桥产生较大的地震力。

1、伸缩缝加固

设置拉杆是针对桥梁结构出现位移时的一种有效方式,其在限制结构位移的同时,也可在相邻框架间传递纵向地震力。它们之间的相互作用是复杂的,并不能用简单的弹性分析方法就能获得结果,基于伸缩缝相对复杂的模型进行的非弹性动力分析,表明它们最大的纵向位移可以通过一定的公式计算出来。另外,可使用的方式还有拓宽支撑面,螺旋连接等方式进行加固。

2、落梁抗震加固

落梁抗震加固可以从两方面入手,一方面是纵向落梁的抗震加固,一方面是横向落梁的抗震加固。横向落梁加固方面通常采用钢丝绳横向连接加固,另外可用横向挡板方式进行加固。

3、结构抗震能力加固

加固效果问题,与桥梁上部结果加固方法相类似,同时应确定上部结果强度在发挥出来时所需要的变位程度是否会落在桥台上,即地震是否被限制在纵向反应范围之内;上部结构是否有足够的延性承受等。此种方式主要从以下两个方面入手:提高强度问题;减少作用力。

拱桥上部结构抗震加固技术与方法一般来讲,大跨径拱桥比小跨径拱桥更容易遭受地震破坏,高墩台比低更容易遭受地震破坏,多孔连续拱桥比单孔桥更容易遭受地震破坏;双曲拱桥比板式拱桥更容易遭受地震破坏,这些都要引起足够的重视。拱桥的加固,主要以整体加固为主,并对爆弱部分进行强化处理。

石拱桥的加固中,在拱圈跨中,1/4跨处增设三道钢板,钢筋混凝土、预应力混凝土锚箍拱圈,对于拱上建筑的处理与梁式桥的处理方式相同。

双曲拱桥的加固。在拱波和拱肋之间的裂缝,可以用环氧混凝土、混凝土进行压浆处理。拱板上增设钢筋网并用混凝土填筑。厚度应达250px;钢筋网的搭接应保证拱圈的整体性;拱肋之间采用加强筋或梁进行连接;对桥墩、桥台的放拱脚处采用加强钢筋在浇筑混凝土进行增强处理,此时要注意负弯矩作用的影响。


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