2014年一級(jí)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)知識(shí)輔導(dǎo):橋梁震害

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　　橋梁震害

　　地震經(jīng)常發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界每年可達(dá)數(shù)百萬(wàn)次，但其中絕大多數(shù)是小地震，不為人們所感覺(jué)，只有極少量震級(jí)M(見(jiàn)地震烈度)在 5級(jí)以上的較強(qiáng)烈的地震會(huì)造成災(zāi)害，平均每年只有十多次。如中國(guó)1976年7月28日3時(shí)42分56秒在唐山豐南的強(qiáng)地震(M=7.8),該地區(qū)公路中等跨度簡(jiǎn)支梁橋的震害大都是擺柱式支座傾倒、固定支座齒板剪脫滑出，有的是墩臺(tái)傾斜，樁柱式墩的基樁折斷，甚至墩倒梁落(見(jiàn)圖);而柔性樁墩的雙曲連續(xù)拱橋的震害多為主拱圈和拱上建筑的小拱圈嚴(yán)重開(kāi)裂，個(gè)別有主拱圈拱起而嚴(yán)重破壞。該地區(qū)的鐵路橋梁因橋墩基礎(chǔ)較好，側(cè)向剛度較強(qiáng)，震害嚴(yán)重程度比公路橋稍輕，如墩臺(tái)沿施工接縫處開(kāi)裂或被剪斷，鋼支座的錨固螺栓被拉出而移位，但落梁事故較少。在其他多地震國(guó)家如日本，橋梁震害也以中小跨度的橋梁為多。日本1964年7月新?地震(M=7.5)時(shí),昭和大橋因河床土層液化導(dǎo)致墩臺(tái)基礎(chǔ)大規(guī)模下沉而落梁。大跨度的懸索橋和斜張橋尚無(wú)因地震墜落的事例，但在日本一些輕便懸索橋有塔柱折斷，纜索破壞的震害。近年來(lái)在多地震國(guó)家如日本、美國(guó)都積極開(kāi)展這類大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的抗震研究。中國(guó)也正在研究地震區(qū)天津市郊建造大跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜張橋的抗震性能。

　　橋梁震害的直接起因是：①在強(qiáng)烈地震時(shí)，地形地貌產(chǎn)生劇烈的變化(如地裂、斷層等)，河流兩岸地層向河心滑移等導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的破壞;②地震時(shí)河床砂土液化，地基失效，橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)大量下沉或不均勻下沉引起的破壞;③在地震慣性力作用下，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)某一部分產(chǎn)生的內(nèi)力或變位超過(guò)結(jié)構(gòu)構(gòu)造和材料強(qiáng)度所能承受的限度，從而發(fā)生不同程度的破壞。