下面小编给大家整理的桥梁抗震设计研究论文，本文共14篇，欢迎阅读!
篇1：桥梁抗震设计研究论文
[摘 要]我国地震时常发生，震害强烈，破坏力大。
因此，对于我国的公路桥梁工程建筑来说，必须要加强防震措施，减少地震带来的损失。
我国安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计，推进抗震措施的理论发展和实践技术，来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失，促进社会的和谐发展。
[关键词]桥梁抗震设计、破坏的类型、措施
一、地震给桥梁带来的破坏类型
(一)支座破坏
根据我国对地震灾害中桥梁的调查显示112座桥梁中有53座桥梁约占47%发生了支座破坏，综合国内外十次大地震的调查报告，支座的破坏现象属于普遍现象。
支座的地震灾害主要表现为支座倾斜和剪断、自动支座的脱落和支座自身建造组成的破坏。
支座垫块被重力压碎，使得桥板不稳定，甚至造成落梁。
落梁的发生与支座破坏密切相关，支承破坏使得桥梁上部失去支撑，造成落梁事故。
当支座破坏时会使得墩-梁之间产生位移，当墩梁间的相对位移大于主梁搁置长度后，主梁将从桥墩脱落从而使得发生落梁。
(二)梁体移位造成的破坏
上部梁体的移位是震害中常见的破坏，根据地震的震向而发生纵向移位、横向移位以及扭转移位。
其中伸缩缝处发生移位成为主要灾害。
地震时地势的扭曲，桥梁的梁体移位是绝对的。
如果震幅较小不会发生太大的移位，震后将换掉不能正常工作的的支座，把梁体加固后恢复原位，桥梁就还可以正常工作。
但是，如果震幅过大，造成较大移位就会导致落梁。
所以采取抗震措施减小梁体位移就显得十分重要。
就如云南地震时的有些桥梁上部结构没有落梁，发生了比较大的移位。
虽然没有出现塌落事故，但是已经成为废桥不再能够正常使用了。
(三)地基与基础破坏
地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌的重要原因，而且倒塌后基本无法修理。
基础与地基的紧密相连，基础的好坏直接影响着地基的稳定程度。
基础的破坏势必会引起地基的破坏，使得出现移位、倾斜、下沉、折断和屈曲失稳等现象。
扩大基础的震害一般由砂土液化、地基失效的不均匀沉降、土承载力和稳定性较差、地面变形较大等导致地层发生水平滑移、下沉、断裂而造成的基础破坏。
常见基础破坏除了上面的原因外，还有上部结构传导下来的惯性力所引起的桩基剪切、弯曲破坏，更有桩基础设计不当所引起的。
桥墩在地震中会出现桥墩倾斜、沉降、移位、墩身剪断、开裂，受压缘的混凝土崩坏，钢筋屈曲、裸露，桥墩与基础连接处折断、开裂等现象。
二、桥梁的抗震设计要点
(一)抗震概念设计
地震的发生存在多种偶然的复杂性因素，使得结构计算模型需要的假定结果与实际情况存在较大差异，以致计算机在一定程度上难以预测抗震性能。
所以，在桥梁结构抗震设计中，不一定要完全信赖计算，概念设计其实比计算设计更加准确可信。
优秀的概念设计使得桥梁结构的抗震性能更加出色。
优秀的概念设计需要根据桥梁的功能和结构作出相应的力学分析，设计出独特的防震结构体系。
抗震桥梁设计时，应对动力特征进行简单分析和对震力进行预测，找到桥梁结构设计的薄弱部位进行加固;然后对上、下部结构连接部位和过渡孔处连接部位及塑性铰预期部位和桥墩形式的选取、构造设计等进行分析同时作出相应的补救措施，防治桥梁出现坍塌，来保证桥梁结构的经济性、抗震安全性和选择结构体系正确性。
最后，应根据分析结果对抗震性能的好坏进行综合性评定，根据分析结果再对设计方案进行不断的修改和完善，力求达到最佳。
(二)延性抗震设计
桥梁的抗震设计，要对预期会出现的塑性铰部位进行配筋设计计算，对其进行加固和防护;同时为保证抗震安全性，对桥梁结构进行分析，直到通过抗震能力检测。
考虑多数条件，多种墩高和场地及多种地震烈度的情况，在进行桥墩线弹性最大弯矩比和非线性位移延性比参数的变化规律分析是通过大量数据分析统计和计算得到的，根据随机地震反应理论和动力计算，总结出估算解决桥墩位移延性的方法，降低地震所造成的危害。
(三)桥梁减、隔震设计
进行桥梁减震和隔震设计可以较好地提高桥梁抗震能力，并且具有简便、先进、经济等优点。
减隔震支座的设计装置使得结构消耗的能量较少同时增大结构的振型周期，降低了地震时的震波频率，良好的自我复位能力结合了结构特点选取适当的建设方案，建立相应的建造参数，合理有效的使得结构地震的反应程度降低，使地震后桥梁上部结构基本能够恢复到原来的位置，最大程度的减少了桥梁建筑损失程度。
(四)场地的选择
在场地选择的过程中，应该选择有利于桥梁抗震的地势基础。
其中有利于抗震的地段主要指一些土壤条件好和比较坚实的地段。
不利于桥梁抗震的地段主要是指在地震的过程中可能发生陷落的松软地段以及土壤成因、岩石状态和性质都不明显的地段。
三、公路桥梁的防震措施
(一)防止落梁的措施
主梁的支承长度按照公式：a≥50+L(L是指梁的跨径;L单位为m;a单位为cm)有伸缩缝的相联桥墩在设置主梁限位装置的时候，适当的将主梁的支承长度在伸缩范围内取值稍微偏大一点。
依据国内外建设规范以及抗震建筑设计细则，应设置纵向防落梁的安全防卫构造，但是限位装置不能妨碍防落梁构造作用的正常发挥。
挡板构造尺寸应该适当偏大，主筋配筋要足，挡块内侧加入减震橡胶块，特别是在斜弯桥设计中应比直线桥具备更多的考虑挡块，内侧不仅应设置橡胶块，还应考虑留有不小于5cm的缝隙，同时桥墩盖梁端部悬出挡块外10cm为宜。
(二)桥台的抗震防护措施
桥台胸墙需要加强，并加大配筋数量，用来缓冲地震的作用力。
在各个梁中间和梁与桥台胸墙中间适当设置弹性垫块，选取浅基的桥洞和通道来加强下部的支撑梁板，为防止墩台在地震时滑移，尽量使结构形状保持四铰框架。
当桥位位置处于液化土或软土的地基时，使得桥梁中线与河流保持正交形状，并适当增加架桥距离，才能保证桥梁的安全质量。
当桥台处于路堤较高的.高度时，这样的情况就应该首先选择在地形平坦、横坡较缓的地段通过，来保证桥台的稳定。
桥台高度的降低是稳定的前提，然后再将台身掩埋在路堤土方内，保证填土的密实度。
基础的建设应尽量采取整体性强的T形、U形或箱形桥台，来保证地基的稳定强度。
为防止砂土在地震时液化，桥台背部的每一层都需要非透水性的填料进行夯实，并且要加强防水设施的建设。
(三)桥墩抗震保护措施
桥梁抗震设计中利用桥墩的延性减震的方法是现在最实用的方法。
高位桥墩应该采用钢筋混凝土的建筑结构，同时加强空心截面，加大桥桩和桥柱的半径。
在桥墩塑性铰位置和挨着承台下桩基的范围区域内加强箍筋数量的配置，墩柱之间的箍筋距离与延性有着重要关系，距离越大延性越小，相对的间距越小延性越大。
桥墩的高度相差过大时高度低的墩将延性较差最先受到严重的破坏。
现有的绝大多数桥梁建筑中的结构都是钢筋混凝土结构，虽然钢筋混凝土结构具有优秀的抗震性能，但是如果设计不合理，钢筋混凝土结构在地震的作用下就会造成巨大的破坏。
所以，通过一些抗震的措施来保证结构具有抗震所需的延性，抗震能力十分重要，这种做法也是为了在大强度的地震中保证桥台建筑物的结构不被改变和破坏，从而实现建筑抗震设计这一目标，使建筑物结构的完整与安全得到有效地保障。
桥梁工程的抗震设计对整个桥梁质量安全有着重要的意义。
四、结束语
近些年来，国内外地震灾害频繁发生，给人类生存带来了极大的威胁。
随着科技的发展，我国在抗震措施方面有了较大的突破。
在公路桥梁设计上对抗震建设的重视，保证了人民财产的安全和公路桥梁设施的完整，避免了公路桥梁结构受到地震灾害的毁灭。
主要阐述了我国公路桥梁的主要震害，对公路桥梁设计与抗震措施进行了简单的分析和指导。
篇2：桥梁抗震设计研究论文
摘 要：作者针对公路桥梁抗震设计做了一些理论和实践的探讨，内容主要包括桥梁结构震害及其原因分析和桥梁减震设计要点，并对公路桥梁抗震设防措施进行了介绍
关键词：公路桥梁;抗震设计
篇3：桥梁工程抗震设计研究现状及发展论文
1995年，日本阪神发生了大规模的地震，造成了不可估量的经济损失，因此，日本有关建筑设计技术人员对结构性抗震问题进行了深入的研究。因此，在房屋设计或桥梁设计中，日本就十分重视结构抗震这方面，并重新编写了桥梁设计规范，以防止在发生地震时，桥梁发生倒塌现象，给人们带来生命财产损失。与此同时美国也进行了桥梁抗震设计规范的重新编写工作，新的设计规范在设计手法、设计思想、设计程序以及设计细节方面都有了重大的突破，对于增强桥梁抗震设计的规范性意义重大。我国也认识到了桥梁抗震设计的重要性，进行了一系列的理论和实践研究，修订了桥梁工程抗震设计规范。结构性抗震的基本思路作为桥梁设计最为重要的一个方面，有利于实现桥梁设计的科学合理，减少因地震带来的桥梁损毁现象，因此，无论是哪一个国家进行的理论研究，都是以结构性抗震为理论基础的。桥梁的结构性抗震设计主要包括两个方面:功能设计和安全设计。例如，在桥梁工程中防水处理技术是施工建设过程在最为重要的一个环节，直接影响了桥梁的设计质量和安全使用。但是，在很多时候由于防水技术的落后，施工过程中出现了漏水的情况，给工程建设带来了很大的麻烦。另外，由于不合格防水材料的使用，也使得工程施工过程中常常出现漏水的现象。这时由于衬砌结构与地表土壤直接接触，在遇到水分等其他物质时，容易发生化学反应，使得衬砌结构被侵蚀，衬砌结构的损毁使得桥梁表面的保护膜被破坏，桥梁的稳定性也将受到影响。鉴于以上情况，我国在借鉴国外先进技术规范、提升技术要求的同时，应加强施工质量监管，与此同时还要提高桥梁的防震性能。在设计、施工阶段国家应结合地区实际发展状况及桥梁施工发展历史制定相关规章制度，严格规范施工人员施工过程、施工材料使用标准，加强建设行业管理等活动，增强施工人员及全体社会成员的安全意识，规范地震事故预防措施。同时，桥梁抗震设计要结合实际的施工状况，以提高桥梁的.实际抗震性能。
篇4：桥梁工程抗震设计研究现状及发展论文
随着我国经济的迅猛发展以及贸易的自由化，我国兴建了大量的高等级公路及城市高架桥等工程，目前国内桥梁设计均参考90年代制定的《公路工程抗震设计规范》，但随着科学技术的发展，以往的规范中已经出现了众多不适应桥梁设计方面的条款。因此，我国桥梁工程抗震设计研究正在积极进行并取得了重要的成果。若桥梁抗震做的不好，那么一旦发生地震将会产生灾难性的后果，不仅对于交通发展产生严重的影响，同时也不利于我国经济社会的安定，造成的巨大损失可能会引起经济瘫痪。因此，我们有必要进行桥梁抗震设计的研究工作。
篇5：桥梁工程抗震设计研究现状及发展论文
2．1抗震设计标准
抗震设计标准在桥梁工程抗震设计中具有十分重要的作用。在以往的研究历史中，众多专家以及技术人员得出一个结论:在遇到较小规模的地震时，桥梁不易发生损毁，中等规模地震发生时，桥梁会发生一定程度的结构性损毁，但是若地震规模较大，桥梁结构将会受到极其严重的损毁，从而对桥梁整体构造产生致命性的打击。因此，专家在进行桥梁工程抗震设计时，要考虑到该地区可能发生的地震等级。因此，在进行桥梁工程抗震设计之前，要对所在地区的自然环境进行考察，并且桥梁设计的每一个步骤都要严格按照设计规范进行［1］。在进行抗震设计标准的确定时，要分阶段进行考察，同时，标准的制定要随着桥梁施工实际状况及时作出调整。因此，在未来的发展中，有关桥梁设计人员要不断对桥梁设计规范进行补充、发展，制定新的设计思路，进行设计创新。
2．2延展性和位移设计
传统的桥梁工程在进行防震设计时往往将强度设计作为首要考虑的因素，从一方面来看，保证和提高强度设计有利于增强桥梁的抗震能力;但从另一方面看，强度指标并不能完全体现桥梁的抗震性能。因此，在进行桥梁工程抗震设计时，还要考虑桥梁的延展性和位移设计。在进行桥梁的延展性和位移设计时，要使用非弹性的结构参数加以辅助，同时，设计时也可利用位移直接作为设计参数。因此，在未来的发展过程中，设计师要不断对位移参数进行丰富，不仅增强桥梁工程的强度性能，也要把桥梁的延展性和位移作为设计的重点。
2．3减震和耗能设计
桥梁在设计时需要考虑到其材料的消耗，这不仅关乎桥梁建设的成本，也直接关乎桥梁工程所带来的经济效益。在抗震设计方面，桥梁的减震功能是十分重要的，未来的桥梁设计应该将减震性能的高低作为衡量桥梁工程抗震设计水平的重要标准。因此，相关设计人员要在节省施工设计材料、原料的同时，增强桥梁的减震性能和减少耗能。
2．4构造细节
就目前我国桥梁抗震设计发展现状而言，桥梁抗震设计中的许多细节还不能加以数据化、具体化，影响了桥梁抗震设计的精度和准确性。国外许多国家已经对桥梁的抗震设计的细节提出了详细地要求，并对细节设计进行了量化，制定了构造细节模型。例如，衬砌工作作为桥梁工程建设的基础性环节，设计人员要足够重视，提高衬砌设计水平，采用科学的方法防止衬砌受到腐蚀，同时对于衬砌出现的结构性问题要进行及时解决［2］。当衬砌已经无法满足抗震的要求时，要及时进行拆除或直接注入注浆以提高衬砌的稳定性，从而保证整个桥梁的稳定性。
3结语
综上所述，目前桥梁工程抗震设计研究在取得重要进展的同时，也存在许多不足之处。因此，相关技术研究人员要加强技术研究力度，从抗震设防标准、延性和位移设计、减震和耗能设计、构造细节、桥梁结构基础抗震设计等方面对桥梁工程抗震设计进行创新，以此增强桥梁抗震性能，减少地震发生所造成的经济损失和社会隐患，稳定社会秩序，促进我国交通运输业和经济贸易的发展与繁荣。
参考文献
［1］陆本燕．基于性能抗震设计理论的桥梁结构性能量化指标研究［D］．长安大学，．
［2］张煜敏．公路梁桥位移型抗震分灾系统研究［D］．长安大学，2011
篇6：桥梁工程中桥梁抗震设计探析论文
桥梁工程中桥梁抗震设计探析论文
摘要：最近几年，我们国家建设了一大批的桥梁项目，它们的存在对于国家的经济发展来讲意义非常重大。然而通过分析实际状况我们发现，我国现有的桥梁项目的品质普遍不高，一旦遇到地震之类的自然灾害的话损失非常严重，导致项目失去了它原有的价值和意义。所以，为了避免负面现象出现，就要切实提升项目的抗震水平，积极开展相关的设计工作。具体来讲，作为设计工作者必须要切实意识到开展抗震设计工作的意义所在，同时还要不断完善设计措施，创新设计理念，确保项目的防震水平高超，确保广大群众的日常出行有保障。作者在这个前提之下，具体分析了项目抗震设计工作有关的内容。
前言
我们国家的国土面积非常广，其中许多地区都位于地震带上，所以为了确保桥梁项目的性能不受影响，就应该在设计的时候，认真考虑它的抗震性特征，积极开展好抗震设计工作。最近几年，我们国家在对于引发地震的机理，地震波的传递特征和地震波作用下结构产生的动力响应的特点、破坏特征、结构的抗震能力的研究和探索的不断深入，使得抗震设计工作有了很好的发展，获取了显著的成就。
1地震对桥梁的破坏性
众所周知，地震的影响力非常大。一旦灾害发生，首先被破坏的是地基，尤其是那些地基处在较陡峭的坡体上面的桥梁，它面对地震灾害的时候，破损更为严重。因此，我们在选取地基的时候一定要综合分析，全面论述，多方比对之后才可以下结论。当地震发生以后，项目的破坏形式并不是完全一样的。具体来讲有如下的几点不同之处。桥墩的墩身发生位移，支座的锚栓被剪断，有时候梁体也会断裂下落；墩体出现裂痕，导致桥梁存在塌陷的可能性；由于受到河水的冲洗，此时沙土被液化，导致桥墩沉降。所谓的支座破坏，具体来讲指的是上方结构生成的力经由支座本身的构件向下传递到下方的构造之中，如果传递的力的强度比构件的原定强度要高的话，就会导致支座受损。对桥梁下方的构造来讲，由于支座受损导致绝大多数的力被分散，这样就能够避免地震产生的力传输给墩台，此时下方的结构就不会继续受损了，不过它有梁体掉落的可能性。
2桥梁抗震设计的原则
2.1正确选择地址
在选择桥梁的地址的时候，一定要将它的防震性考虑到内，因此就要确保所处区域的抗震性能好，同时还要确保地面坚硬，假如它的地基不是很牢固，在地震灾害出现的时候就无法保证其不受影响了。不过在工作中一定要意识到，选择地址的时候不应该只是不选择软土，对于那些有可能受到影响的区域也坚决放弃。因为任何的可能都有一定的几率会变成现实，而一旦变成现实，其带来的负面影响将是非常严重的。
2.2注意结构上的对称
在抗震方面，对称性的结构刚度与不等跨桥梁比对来看它的优点更多，能够更好的应对地震问题。举例来看，假如桥墩的高度有着较大的差距的话，那么低墩就更易于被地震影响。所以，在开展设计工作的时候，必须要尽量确保结构呈现出对称的模式，最好不要使用那些跨度相对来讲较大的类型。
2.3注重桥梁的整体性
对于桥梁来讲，它的总体性有着非常关键的意义，假如失去了整体性特点，就会导致结构无法发挥应有的作用，而且当地震出现的时候会导致构件没有足够的承受力，进而出现震落现象。因此，一定要确保上方的构造是不间断的，而且还要借助合理的措施来切实提升它的整体性，在所有的接洽区域要做好减振工作，此举的目的是为了切实提升项目的稳定性。同时，为了防止一些突发性的问题，在布局结构的时候尽量要确保其质量以及刚度等保持均匀。
2.4设置多道抗震防线
要想真正的应对好地震问题，就应该在设计的时候布置很多的防线，只有这样才可以确保桥梁能够从多个角度应对地震产生的力，假如出现了等级较高的地震，在前面的防线破坏了以后，还有其他的能够发挥作用。此举能够明显的提升工程的.安全性，能够最大化的壁面项目发生塌陷问题。
3桥梁抗震的设计要点
第一，体现为桥梁抗震能力：当我们开展项目建设工作的时候，要认真分析它的结构，确保其有着较高的抗震水平。具体来讲，应该在结构本身的抗震力的前提之下，合理调整数据，认真分析。同时，在做好设计工作的前提之下，确保项目构件有着更强的抗震水平，与地震反映出的结合强度以及抗震设计中的变位验算相结合，从而使桥梁结构中的行为能力得到系统化发展。第二，体现为结构刚度：在开展项目建设工作的时候，假如它的刚度是对称存在，当地震出现的时候就可以很好的应对了，相反的假如是不对等存在，就会受到较大的冲击。假如在项目具体进行的时候，桥墩的高度有较大的差异，就容易使得那些高度不高的墩体被地震带来的强大的力所冲击。
4桥梁抗震设计的几个方法
4.1桥梁抗震的概念设计
抗震概念设计是指根据以往地震灾害和工程抗震的经验等获得的基本抗震设计原则和设计思想，用以提出正确地桥梁结构总体方案、材料的选择和细部的构造等，从而达到合理抗震的设计目的。桥梁抗震概念设计的主要任务是选择合适的抗震结构体系。
4.2地震响应分析方法的改变
随着人们对地震动力和结构动力不断了解，抗震设计的理论和地震响应的分析设计方法也发展出多种方法。从地震动的振幅、频谱和持时三要素来看，抗震设计的动力理论不但考虑了地震动的持时，而且还考虑了地震动中反应谱不能概括的其他特性。
4.3多阶段设计方法
伴随着地震产生机理等研究的不断深入，加上不同的结构在不同概率的地震作用预期下的性能目标的各不相同，使得设计工作在不断发展。桥梁工程的抗震设计也由原来的单一设防水准的一阶段设计，改进为双水准或三水准的两阶段和三阶段设计方式。
5根据性能设计
科技一直在发展，目前工作者意识到对于桥梁项目来讲，我们在判定它的抗震能力的时候不应该将强度当成是一个评判要素。这主要是因为一旦经历强震，材料就会弹塑性阶段，它的这种改变会耗费一些能量，而且它的自振时间也会因此而改变。塑性阶段消耗地震能量的大小和变形情况是判断结构是否发生破坏的重要因素。基于性能的设计法，主要包括倒推分析法、能力谱法、基于位移设计法等。倒推分析法是采用一定的水平加载方式，对结构施加单调递增的水平荷载，将结构位移推至指定位置，从而研究结构的非线性性能。能力谱法是在倒推分析法的基础之上建立起来的，该方法将加速度-位移格式的结构能力谱与地震需求反应谱进行比较，可以直观地判断出结构的抗震性能。基于位移设计法是将结构允许位移作为判断指标，进而借助分析结构的强度来开展检验工作。
6结束语
最近几年，我们国家的经济高速发展，此时各个类型的公路项目开始出现在祖国的大江南北，然而公路的存在必须依靠桥梁作为接洽点，所以桥梁项目就被人们所关注。对于桥梁工程来讲，极易受到地震灾害的影响，导致它的受力水平变差，进而引发很多的问题。所以作为相关的工作人员，我们当务之急要做的就是积极开展防震设计工作，切实提升项目的防震能力，确保其更好的为国家的经济建设贡献力量。
参考文献
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[2]周永生，安欣.探讨桥梁工程抗震设计问题[J].科技传播，2011，10：17-18.
[3]江俊波.桥梁工程抗震设计相关问题探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），，02：151-152.
[4]叶爱君，范立础.大型桥梁工程的抗震设防标准探讨[J].地震工程与工程振动，，02：8-12.
篇7：桥梁加固设计研究论文
桥梁加固设计研究论文
摘要：交通行业近年来随着我国社会经济的不断发展而得到了快速的提升。桥梁作为交通行业中的重要部分，其承载能力直接决定了交通工程的安全性以及工程的使用寿命。本文就主要分析了桥梁承载能力的检测评定以及加固技术。
关键词：桥梁承载；加固设计；能力检测；评定技术
1桥梁承载能力系数的影响因素
1.1结构完整性
桥梁经过长时间的运行，部分构件会出现一定程度上的损伤，受力结构发生变化导致失去其合理性，从而产生缺乏整体性以及结构局部受力过大的现象，这些现象大幅度的降低了桥梁的承载能力，也就削弱了桥梁的安全性。
1.2裂缝
裂缝在钢筋混凝土桥梁结构当中属于常见的一种病害现象。裂缝的存在和发展会降低钢筋混凝土材料的承载能力、抗渗能力和耐久性，从而影响桥梁的使用寿命。一般情况下我们都将混凝土桥梁裂缝分为两种，即非结构裂缝以及结构裂缝。非结构裂缝只要就是指混凝土桥梁自身并不能够满足周围的环境的要求或者是自身性能不达标等原因而导致的一种裂缝。而结构裂缝则是由于桥梁结构的整体承载力明显下降而导致的裂缝。桥梁裂缝问题大多是在其结构受力之后出现，因此在处理桥梁裂缝的过程中要先通过其实际的情况来判断其属于哪一种裂缝问题，之后再采取合理的措施来进行处理。
1.3钢筋锈蚀
桥梁钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀严重的损坏了其构件的承载性能以及抗压能力。钢筋锈蚀的原因有多种，但其主要原因为混凝土密实性不足和钢筋保护层厚度不足。钢筋锈蚀对结构构件的损坏主要表现为降低了构件的截面面积、降低了钢筋与混凝土的咬合力以及桥梁结构的承载能力等。
1.4混凝土施工质量
桥梁施工过程中，如对水泥品种的选取、混凝土水灰比和保护层厚度的控制不严格，浇注完成的钢筋混凝土构件内部会存在着严重的质量问题，从而降低了混凝土结构的抗侵蚀能力，尤其是抗锈蚀能力，从而降低了其桥梁结构的承载能力。
2桥梁承载能力检测的评定方法
2.1经验法
经验法主要指的就是在评定桥梁承载能力时，需要具有丰富的工作经验的专家对结构抗力效应考虑引入不超过1.2的结构检验系数，并根据对桥梁现象调查的裂缝、桥台沉陷、挠度以及水平位移等缺陷和病害情况来对桥梁结构的强度以及稳定性进行验算。该方法主要应用于我国“十二五”之前。随着经济以及科学技术的发展，由于该方法受专家主观因素影响较大、其评定指标较为单一、难以把握其检算系数和评定标准以及无法定量化应用检测结果等缺点，其应用频率不断的下降。
2.2承载能力衰减时变模型法
变模型法要根据工程所处的地域以及桥梁结构的类型来确定是否使用，并且该方式对于钢筋强度、混凝土的强度和粘结性、碳化深度等方面的取值较为粗糙。但是该方式的应用为预测桥梁寿命以及旧桥承载能力的评定提供了有力的依据。应用该方式来建立不同损伤程度的桥梁承载能力的衰减模型时要对其混凝土强度、结构的耐久性参数以及钢筋的锈蚀程度进行充分的考虑。
2.3荷载试验方法
荷载试验方式能够直接获取在荷载作用下的桥梁结构的校验系数，并且能够保证系数的客观性以及准确性，从而准确的推断出桥梁的安全储备区间。但是在实际的应用过程中，该方式的耗时较长，并且其试验场地规模相对较大，同时还需要大量的试验资金，因此该方式适用于大型的、资金较为充足的桥梁工程当中。在桥梁承载能力的评定当中应用该方法可能会对其结构造成新的损伤，并且其结果反应的都是结构短期内的现象，若想要检测结构的疲劳特桥梁承载能力检测评定技术在桥梁加固设计中的应用赵鹏山东东泰工程咨询有限公司山东淄博256140性以及耐久性指标等就不能够使用该方法。
2.4基于动测参数的评定法
其承载能力的评定主要是通过结构在激振、荷载以及振动的作用下桥梁结构出现的反应来进行的。动测参数评定方式能够将结构在动力荷载的作用下的力学性能以及受力状况准确的反映出来，其结果与桥梁实际的状态较为切合。但是由于技术的限制，该方式还未形成一个较为完善简便的方法，并且也需要建立于承载能力和动态测试参数相关的计算模型。
2.5基于检测结果定量化的评定法
结果定量化评定法是在我国旧桥承载能力检定方法的基础上进行了修订。该方式能够在评测的过程中对桥梁的缺损状况、自振频率以及材质强度等方面的影响进行综合考虑，提高了评定结果的客观性。但是该方式的应用仍有部分的不足，主要有以下几点：（1）通过回弹法、钻芯取样法以及超声回弹法等方式来判断构件材质的强度，其结果与实际的差异较大。（2）由于工程计算模型的尺寸、边界条件以及施工原因等，通过实测自身频率和理论计算频率的实测值来确定分项标度的时候，其结果与实际的差异相对较大。（3）其规程针对的主要都是钢筋混凝土桥梁，对于钢筋混凝土的组合结构还有许多地方未得到明确。（4）在评测过程中考虑到了耐久性的影响，因此其构件强度、钢筋锈蚀程度以及电阻率的测区等方面的真实性是否能够代表构件的情况还有待证实。
2.6基于原始指纹评定法
原始指纹指的就是在桥梁刚建成时，通过对桥梁进行细致的检测而得到的资料，可将检测的桥梁状态作桥梁的初始状态。在进行桥梁承载能力的评测时可以将桥梁的原始指纹作为其结构的参照标准，并且能够将原始指纹与检测的结果进行对比。采用该种方式要以参数随着时间的衰减模型为参考来判断桥梁的剩余承载能力。原始指纹评定法能够使其检测结果与桥梁的初始状态进行对比，以此来获得结构的损伤程度。其思路相对明确，在评定的过程中能够避免计算模型与实际差异的'影响，能够保证计算结果的真实性。但是该方式的主要缺点就在于其初始状态的调查需要大量的精力来进行测评，并且其承载能力的检测参数衰减关系不明确。
3基于桥梁承载能力的加固设计措施
3.1加装钢板
在桥梁加固工程当中，将钢板加装在桥梁外能够大幅度的增加桥梁的抗承载能力，而且桥梁横截面也不会大量增加。目前这种加固方式并未得到广泛的应用，其主要原因还是钢板的加工工作难度较大，在加装的过程中需要一定的支护设备，在其投入使用后还要不断的进行钢板维修与保养。当前加装的钢板的主要方式是在桥梁表面进行玻璃钢的粘贴。这种方式由于其材料的弹性模量不能够满足混凝土的要求，因此在加固之后一旦受力就极易产生变形。因此只能够在应用于临时加固以及没有大客车通行的桥梁当中。
3.2加装钢筋
加装钢筋的方式就是在桥梁的表面进行二次钢筋加装，固定桥梁表面，从而达到在不增加桥梁自身的重量的前提下有效的提高桥梁的抗弯性。该方式通常不用于城市的桥梁加固工程中，主要是因为该种方法会对桥梁的外观造成一定的影响。
4结束语
在桥梁工程当中，其承载能力的测评以及加固设计是重要的组成部分。在进行桥梁工程加固设计过程中要对其影响承载能力的因素进行充分考虑，同时要选择合理的测评方式，这样才能够保证加固设计以及措施的合理性。
参考文献：
[1]赵魁魁.刘波.桥梁加固设计中桥梁承载能力检测评定技术的应用探析[J].建筑建材装饰,(19).
[2]张劲泉.我国公路桥梁承载能力检测评定技术的现状与发展[C]//中外桥梁病害诊治大会.2005.
篇8： 抗震设计方法研究的论文
抗震设计方法研究的论文
摘要：
文章阐述了抗震设计方法的转变，并介绍了两种不同设计方法的优缺点，对能量分析方法在抗震结构计算中的应用进行了分析。
关键词：
推覆分析方法；结构能量反应分析；地震动三要素；耗散能量
目前世界各国的抗震设计规范大多数都以保障生命安全为基本目标，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防水准，据此制定了各种设计规范和条例。依此设计思想设计的各种建筑物在地震中虽然基本保证了生命安全，却不能在大地震，甚至在中等大小的地震中有效的控制地震损失。特别是随着现代工业社会的发展，城市的数量和规模不断扩大，城市变成了人口高度密集、财富高度集中的地区，一般的地震和1995年的日本阪神地震，造成了巨．大的经济损失和人员伤亡。严重的震害引起工程界对现有抗震设计思想和方法上存在的不足进行深刻的反思，进一步探讨更完善的结构抗震设计思想和方法已成为迫切的需要。上个世纪九十年代，美国地震工程和结构工程专家经过深刻总结后，主张改进当前基于承载力的设计方法。加州大学伯克利分校的J.P.Moehlelll提出了基于位移的抗震设计理论；日本建设省建筑研究院根据建筑物的性能要求，提出了一个有关抗震和结构要求的框架，内容包括建议方案，性能目标，检验性能水准等：我国学者已认识到这一思潮的影响，并在各自研究领域加以引用和研究，如王亚勇、钱镓茹、方鄂华、吕西林分别发表了有关剪力墙、框架构件的变形容许值的研究成果，程耿东采用可靠度的表达形式，将结构构件层次的可靠度应用水平过渡到考虑不同功能要求的结构体系，王光远把这一理论引入到结构优化设计领域，提出基于功能的抗震优化设计概念。
我国现行的结构抗震设计，主要是以承载力为基础的设计，即用线弹性方法计算结构在小震作用下的内力、位移；用组合的内力验算构件截面，使结构具有一定的承载力；位移限值主要是使用阶段的要求，也是为了保护非结构构件；结构的延性和耗能能力是通过构造措施获得的。结构的计算分析方法基本上可以分为弹性方法和弹塑性方法。当前在建筑结构抗震设计和研究中广泛地采用底部剪力法和振型分解反应谱法等。这些方法没有考虑结构屈服之后的内力重分布。实际上结构在强震作用下往往处于非线性工作状态，弹性分析理论和设计方法不能精确地反映强震作用下结构的工作特性，让结构在强震作用下处在弹性工作状态下工作将造成材料的巨大浪费，是不经济的。
随着人们认识的提高，结构的地震反应分析设计方法经过了两个文献的转变：(1)静力分析方法到动力分析方法的转变。2)从线性分析方法到非线性分析方法的转变。其中动力分析方法就经过了从振型分解反应谱法到时程分析法、从线性分析到非线性分析、从确定性分析到非确定性分析的三个大的转变。作为一种简化实用近似方法，目前的推覆分析方法(Push—overAnalysis)受到众多学者的重视。它属于弹塑性静力分析，是进行结构在侧向力单调加载下的弹塑性分析。具体做法是在结构分析模型上施加按某种方式(研究中常用的有倒三角形、抛物线和均匀分布等侧向力分布方式)模拟地震水平惯性力作用的侧向力并逐步单调加大，使结构从弹性阶段开始，经历开裂、屈服直至达到预定的破坏状态甚至倒塌。这样可了解结构的内力、变形特性和能量耗散及其相互关系，塑性铰出现的顺序和位置，薄弱环节及可能的破坏机制。这种方法弥补了传统静力线性分析方法如底部剪力法、振型分解法等的不足并克服了动力时程分析方法过程中，计算工作量大的问题，仅用于近似评估结构抵御地震的能力。但是，传统的推覆分析方法基本上只适用于第一振型影响为主的多层规则结构，对于高层建筑或不规则的建筑，高阶振型的影响不容忽视，并且对于非对称结构，还必须考虑正、反侧反推覆的不同所带来的影响。此外推覆分析方法无法得知结构在特定强度地震作用下的结构反应和破坏情况，这限制了它在抗震性能设计中的使用。地震动能量是刻画地震强弱的综合指标，它综合体现了地面最大加速度和地震持时两个反映地面运动特性的`重要因素。结构地震反应的能量分析方法是一种能较好地反映结构在地震地面运动作用下的非线性性质及地震动三要素(幅值、频谱特性和持时)对结构抗震性能影响的方法。地震时，结构处于能量场中，地面与结构之间有连续的能量输入、转化与耗散。研究这种能量的输入与耗散，以估计结构的抗震能力，是结构抗震能量分析方法所关心的问题。结构在地震(反复交变荷载)作用下，每经过一个循环，加载时先是结构吸收或存储能量，卸载时释放能量，但两者不相等。两者之差为结构或构件在一个循环中的“耗散能量”(耗能)，亦即一个滞回环内所含的面积。能量等于力与变形的乘积。一个结构(构件)所耗散的地震能量多，不仅因为它承担了较大的地震作用，还因为它产生了较大的变形。从这个意义上来看，耗能构件是用它自身某种程度破坏所作的牺牲，来维持整个结构的安全。所以，每次大的地震作用之后，人们看到那些没有其它途径耗散所吸收的地震作用的能量的结构，只有通过结构自身的破坏来释放所有的多余能量。因此，结构的抗震设计应当注意保证结构刚度、强度和变形能力的协调与统一，如结构的延性设计就是在传统的单一强度概念条件下进行的弹性抗震设计的基础上，充分考虑结构和构件的塑性变形能力，在设防烈度下允许结构出现可能修复的损坏，当地震作用超过设防烈度时，利用结构的弹塑性变形来存储和消耗巨大的地震能量，保证结构裂而不倒。
能量法在近半个世纪的研究中发现较快，但由于地震本身的复杂性能量与结构反应之间的关系仍需我们进行进一步的探索。
篇9：整体式桥台桥梁设计要点研究论文
整体式桥台桥梁设计要点研究论文
摘要：分析了整体式桥梁在设计时需要考虑的结构与土体相互作用、结构产生的次应力、台后填土抵抗作用等显著特点，探讨了黑龙江富裕整体式桥台桥梁的结构设计和细部构造的特殊性设计，并对该桥的计算要点进行了简要分析，对该类型的桥梁设计给出了实际可行的建议。
关键词：整体式桥梁；桥梁设计；框架；结构－土的相互作用；土的水平抗力系数
中图分类号：U443．21文献标识码：B
近来，国内外整体式桥台桥梁(即没有接缝的桥梁)建造的越来越多。这是由于相比传统桥梁结构来说，这种桥梁在提高桥梁耐久性和行车的舒适性以及管养方面所占有的优势。众所周知，桥梁伸缩缝不仅极易磨损，而且维修费用很高。尽管这些设备的制造费在总建造费中仅占3%左右，但其养护费用却占整个结构总养护费用的12%左右。而且，磨损的伸缩缝也是桥梁结构受损的原因。例如，易漏的接缝会渗入解冻剂。而整体式桥台桥梁的诞生很好地解决了这一难题。其将上部结构和下部结构进行固结可得到最优化的利用，使得更小的截面和高跨比成为可能。这样，结构使用的材料少了，从美学角度看更吸引人；同时，由于上下部固结带来的内力和弯矩的重分布可提高结构承载能力，结构的稳定性也会提高。本文通过黑龙江富裕整体式桥台桥梁的设计，分析了整体式桥梁在设计时需要考虑的显著特点，探讨了整体式桥台桥梁的设计、计算和细部构造的特殊性设计。
1整体式桥梁在设计时需考虑的显著特点分析
(1)整体式桥梁结构中上下部结构连接在一起，整个结构嵌入在周围土地中，并与土体相互作用。
(2)由于变形受到约束，以及温度效应和支座的不均匀沉降，结构会产生次应力。次应力会影响整个结构的受力特性，特别是在正常使用极限状态下。
(3)对于预应力结构需要靠考虑到部分预加力并不会对上部结构产生作用，而通过下部结构直接传至基础。
(4)所产生的次应力很大程度依赖于结构几何形状、上下部结构的刚度比以及基础的刚度。对于上下部结构固结起来的结构，需要对结构和基础的刚度进行如实建模，从而通过计算模型可得到真实荷载。在模拟整体式桥的基础时，取用土的不利地质参数并不是一个保守的方法。事实上，如果基础刚度取得太小，温度效应和预应力效应产生的约束反力就会被低估，这就是整体式桥梁在计算约束反力时常需要考虑地质参数的上限值和下限值而分别计算的原因。
(5)承载能力极限状态下，混凝土结构开裂后其刚度减小，由约束产生的内力和弯矩会相应地减小。因此，选择恰当的构件截面形式可以在一定程度上控制所产生的次应力的大小。
(6)基本上不管约束力如何，整体式桥梁和有接缝的传统桥梁一样，温差作用下在纵桥向会经历相同的长度改变，但是，其伸缩不是通过设置的伸缩缝而得以减少，而是传递到桥台的台背后填土上。根据每次温差变化大小，桥台的背墙土会有向前方和后方的偏移，并且每年都有达到最大值。此外还需考虑因徐变和收缩产生的单向移动速率。
(7)施工结束后，即刻产生的静止土压力会因桥台首次离开土体方向的移动而缓解，即主动土压力。相反地，桥台向土体推移产生部分被动土压力，特别是在上层土体中。在温差变化下，这种周期性反复的移动会压实后背填土。除了下层土压力增大外，这种压实作用会使后背填土沉降。徐变和收缩引起的背填土离开土体方向移动，会进一步使后背填土沉降。因此，在不同跨径的整体式桥梁中会常采用不同形式的桥头搭板。
2富裕立交桥设计
2．1工程简介
富裕立交桥为黑龙江省第一座整体式桥台桥梁，坐落在嫩泰高速讷河至嫩江段K55+680处，该桥位于黑龙江省齐齐哈尔市富裕县境内，连接富裕县城与工业园区，重载车辆较多，建成于10月，运营7年，状态良好。
2．2总体几何布置
基于桥位和跨越国道的要求，该桥设计为一座跨径布置为4×16m、桥宽为净12m的`桥梁，该桥为直桥且桥梁的中轴线与桥下国道相交成90°的角，纵向位于半径R=m的竖曲线上。
2．3桥梁结构设计要点
富裕整体桥桥梁跨径为16m(共4孔)，桥梁全长70m。全桥不设伸缩缝，台梁固结。
(1)上部结构
上部结构采用先简支，后转墩(台)固结的整体式预应力混凝土空心板，桥台被墙与空心板梁端现浇段一体浇注。
(2)桥台
采用单排三柱式柔性桥台，构造图见图5所示，台梁固结，桩、台与梁共同受力。为解决台盖梁与台柱刚度变化大带来的台柱身易出现裂缝的问题，设计时在台柱身上部4m范围内设置了V字形承托；为有效解决桥台离开土体时台后填土侵入台土间的空隙和水侵蚀桥台的问题，设计时采取在台后涂刷改性沥青防水层；并设置泡沫塑料压缩层，进而减小台后土压力作用。
(3)桥墩
整体式桥梁的桥墩需承受较大的纵向位移，因此本桥在设计时采用D=1．2m的双柱式柔性桥墩，构造图见图6所示，以减小桥墩的刚度。为减小柱身的应力，设计时在横向柱身上部4m范围内设置了V字形承托，以增强柱身强度。
(4)基础
为了承担上部结构传递的位移，设计时采用了柔度比较好的钻孔桩基础。为减小因温度、冻胀等荷载引起的约束力，在距桩顶以下2～3m，桩侧1m宽范围内采用砂土进行换填。
(5)台(墩)梁结点处理
本桥在台(墩)梁处采用固接方式的结点，结点预留钢筋现浇混凝土的方式形成，将上部桥梁结构和下部桥台(墩)刚性相连在一起。
(6)搭板及台后填土处理
桥台两侧设置2×4m长搭板，两段间设置枕梁作为支撑。为适应水平位移，设两道宽变形缝。板底涂改性沥青以减弱板底面约束效应。为减小台后沉降并降低水害，采用水撼砂砾作为台后填料。台后填料应分层夯实碾压，压实系数应达到0．95以上。为解决台后排水问题，在台帽底设置两道横向排水盲沟。
3富裕整体式桥梁的计算要点简析
本桥为整体式桥梁，利用墩台的柔性，来适应结构的变形。在内力效应分析时，应考虑上部、下部与台后土的相互作用。本次设计采用TDV软件，建立二维弹簧～框架计算模型，见图9所示，来进行结构的内力效应计算。上部结构、墩台采用框架分析的内力效应进行设计；桩的设计，将框架分析的内力作用于桩顶，依然按《公路桥涵基础设计规范》的“m”法进行设计。该桥计算的关键是如何模拟土的水平抗力作用。本桥台后填土为中砂，设计时为模拟土体与结构的相互作用，将土的水平抗力系数作为受压弹簧单元的刚度输入模型。考虑到土层的多样性，该桥计算时采用“m”法计算土的水平抗力系数kh，其公式如下：
kh=m·z·b(1)
式中，m为各土层实测数据，z为土层的深度，b为结构计算宽度。
4结语
整体式桥梁以其良好的耐久性和无需经常维修而广受推崇。该类型桥梁在设计时需要结合结构与土体相互作用、结构产生的次应力、台后填土抵抗作用等受力特点，应采取有效的方法模拟土的水平抗力作用，有效考虑上部、下部与台后土的相互作用；并在具体结构构造上进行特殊设计，采取有效的处理措施，尽量减少次应力、台后填土作用的不利影响。
参考文献
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［3］黑龙江省公路勘察设计院，东北林业大学．富裕工业园整体式桥台桥梁施工图设计文件［Z］．
篇10：公路桥梁中大跨度桥梁设计研究论文
随着公路桥梁技术水平的不断提升，大跨度桥梁工程逐年增加，在公路桥梁设计过程中，大跨度桥梁是其重要组成部分，与公路桥梁的使用息息相关，所以保证公路桥梁大跨度桥梁设计质量至关重要。所以在大跨度桥梁设计过程中，应充分考虑各项因素，并抓住大跨度桥梁设计要点，并对桥梁结构进行合理优化，进而保证大跨度桥梁安全。
1 大跨度桥梁设计的设计要点
1.1大跨度斜拉桥设计要点
大跨度斜拉桥具有许多的优势，包括稳定性以及承载能力强，且具有较强的跨越能力。大跨径斜拉桥主要由三部分组成，包括主梁、索塔以及斜拉索，在拉桥概念设计过程中，对于这三部分，设计人员通过合理的组合，将其组合成漂浮体系、半漂浮体系、塔梁同结体系以及刚构体系等。在对桥梁索面进行设计过程中，可以将桥梁索面设计成单索面、竖向双索面、斜向双索面以及空间索面。斜拉桥拉索具有自锚特征，多数斜拉桥的斜索是自锚体系，只有在如主跨很大边跨很小等特殊情况下，少数斜拉桥才采用部分地锚式的锚拉体系。一般情况下，将大跨度斜拉桥结构应用在200-800m之间的河流或者峡谷桥梁建设中。
1.2大跨度悬索桥设计要点
悬索桥是大跨度桥梁的主要类型之一，它由许多部分构成，包括主缆、吊索、桥塔、加劲梁以及锚碇等，一般情况下，将大跨度悬索桥梁应用在跨径大、高度高的山区桥梁建设中。在悬索桥设计过程中，将桥塔作为桥身支承，因此应设计两个桥塔，并利用两个桥塔，将悬索桥分成中跨以及两个边跨，同时设计人员合理确定边跨的长度，通常将中垮和边跨设计为2:1或者4:1，对于悬索桥的垂直比，也可以设计为1:6，也可以设计为1:7，具体应充分考虑桥塔高度。
1.3拱桥设计要点
在我国，拱桥是一种使用时间较长的桥梁类型，在现代拱桥设计过程中，为了使其能够充分发挥功能，可以采用钢筋混凝土结构的拱桥，并结合混合类型拱桥，目前现代拱桥主要以一种拱桥结构为主，即钢管混凝土结合钢筋混凝土拱桥。这种拱桥结构具有一定的优点，如施工简单，承载能力强等，在跨径较短、且V字形峡谷中，可以采用拱桥结构。.
2大跨度桥梁设计的优化对策
在公路桥梁设计过程中，应加强对大跨度桥梁设计进行合理的优化，使得大跨度桥梁设计方案更加的科学、合理，能够增强大跨度桥梁结构的稳定性、安全性以及耐久性，同时通过大跨度桥梁设计，还能够给增加跨度桥梁设计的经济性，具体的优化内容表现在以下几个方面：
2.1 索塔的结构优化
索塔结构的优化是大跨度桥梁设计优化的重要组成部分。在索塔结构优化过程中，主要进行两部分的优化，一部分为塔的受力合理性进行优化，另一方面对塔高进行优化。对于塔高，应保证最佳，若塔过高，就会增加施工难度以及施工成本，反之，则会增加主梁以及拉索的受力，并降低拉索工作效率，因此对塔高优化非常重要。但是需要注意的是对于塔高的优化，需要结合其它部分，充分考虑各种因素。另外还应加强缆索毛骨性、缆索形式以及锚固定的分布等等，不断提高大跨度桥梁设计水平。
2.2斜拉索或主缆的动力优化
在大跨度桥梁设计过程中，出现如斜拉一悬吊混合体系、全索桥等新型的桥梁结构，这些新型桥梁结构的属于柔性结构，主要由缆索进行支承。外部环境对拉索使用会产生一定的影响，使其发生大幅振动。例如在大风天气，大风会引起拉索的自激振动以及数据共振等，进而引进锚固端疲劳，进而降低拉索的使用寿命。所以应加强斜拉索或主缆的动力优化设计。
2.3索力调整优化
桥梁的跨度越大，其收缩徐变以及非线性条件会越显著，因此为了改善这一问题，可以严格控制斜拉索力以及施工时的立模标高，进而实现对主梁用力和线性的有效控制。目前对于索力调整的理论研究，国际桥梁界主要确定有以下几个方面：
(1)对指定受力索力进行优化，也可以对位移状态下的'索力进行优化，优化方法主要包括两种，一种为零位移法，另一种为刚性支承连续梁法。(2)可以采用弯矩平方和最小法，对约束的索力进行优化，也可以采用弯曲能量最下法进行。(3)采用索量最小法，对有约束的索力进行优化。(4)影响矩阵法，通过该方法的合理应用，能够对活载、预应力以及约束边等影响进行计算，同时还可以获得不同加权优化结构，而且该方法不仅可以用于索力的调整，还应确定索结构合理状态。
2.4桥墩及基础优化
在桥梁建设过程中，桥墩是其重要的组成部分，同时也是受重的主要部分，所以在桥梁及基础设计过程中，应合理选择桥梁建设工艺及材料，同时在桥梁设计之前，应对桥梁所选地质进行充分的考察，分析桥梁地质区域的水文地质条件，获得准确的数据，并以此为根据，合理的设计桥梁桥墩以及基础，并对设计进行优化处理。
3结语
总之，随着我国公路桥梁建设不断增多，大跨度桥梁建设也逐渐增加，因此其设计以及施工水平，对桥梁质量和安全具有直接影响。所以在大跨度桥梁设计过程中，应根据具体的实际情况，结合相关的规范，合理的进行大跨度桥梁设计，把握大跨度桥梁设计要点，同时应对大跨度桥梁设计进行不断的优化，包括索塔的结构优化、斜拉索或主缆的动力优化、索力调整优化以及桥墩及基础优化，以此不断提高大跨度桥梁设计水平的提升，以此促进我国公路桥梁建设长久、稳定的发展。
参考文献
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篇11：公路桥梁结构设计研究论文
摘要:公路桥梁是一个国家交通运输的主要形式之一，对国家经济发展、社会进步有重要作用，桥梁的规模水平彰显国家经济基础和技术能力。基于此，本文先提出基于性能设计理念下公路桥梁结构设计的标准框架，再指出桥梁性能设计的根本原则，并从几方面对公路桥梁的结构性能展开分析，最后给出了相对应的性能目标，希望对未来公路桥梁结构设计有一定的借鉴意义。
关键词:公路桥梁;性能设计理念;框架;原则;性能标准
公路桥梁是一个国家交通运输的主要方式之一，有利于经济发展和社会进步，而其规模水平彰显出国家经济基础和技术能力。自1990年代初至今，关于国内公路桥梁的建造发展迅猛，公路桥梁总数达67万架，比如江阴大桥、苏通大桥等著名特大型桥梁。关于公路桥梁的设计和建造，涉及多门学科，其发展水平依赖于桥梁技术的进步。工程技术制度标准是所有建筑建造的约束规范，其基于的理论系统能投射出建造水平的高低。就力学方面而言，公路桥梁架构设计手段由应力允许设计→磨损阶段设计→极限设计的发展，设计采取的概率分析包括半概率法、近似概率法等，其中建造材料由概率分析得出，而安全系数靠经验判断。最近几年以来，一些经济发达国家逐步展开对基于性能设计理念下的公路桥梁结构设计的研究，来强化交通设施的建造水平。除此之外，这种理念和手段的转变促使基于使用寿命的可持续发展制度规范的构建和完善，为我国桥梁建造技术在世界占据一席之地奠定基础。
1基于性能设计理念下公路桥梁结构设计的标准框架
以性能设计为基础的结构设计是以性能目标为依据，尽量达到该目标的设计总和，也就是基于设计制度规范、稳定的结构、合适的规划，来确保工程各细节设计，监控工程质量与后续维护，保障工程结构在某段使用时间内受到外部压力时，磨损程度低于某个极限状态，结构功能高于标准范围下限，同时还要具备可修护至性能目标的功能。性能设计要考虑使用寿命内各结构的性能标准，同时要求客户和设计者全面掌握，进而选择各设计、施工、维护手段来保证实现预期性能目标。因此，所谓的性能设计理念是指所设计的建筑结构在寿命内、在各外部压力情况下，能始终保持预期的性能目标，具体可表示为以下几点:(1)根据结构功能与客户需求来明确性能标准，也就是所谓的性能目标构建(尽管各需求差异较大，然而需要大于社会或行业的基本标准);(2)选择一定的设计、施工、维护手段来调节性能目标;(3)判断考核各性能指标，确保设计的结构能符合所有的性能目标。以性能设计为基础的结构设计除了保障社会人身安全之外，还需考虑后期磨损引起的成本费用，需最大限度地实现结构设计的预期性能目标，即使用寿命的`标准需求，这些是性能结构设计最近几年迅猛发展的关键所在。所以，该结构设计方法需要整个设计过程基于使用功能的实现，并非采取传统设计、建造模式，其是性能结构设计区别于其他传统设计的独有特点。基于性能设计理念的公路桥梁结构设计的标准框架见下图1所示，该层次结构图中的第一层“目的”是结构设计社会层面的目标，也就是性能设计的根本目的;第二层“性能要求”是工程的实际功能需求，也就是按照功能对根本目标进行细分;第三层“性能水准”是功能实现的检验原则和检验标准，有明显的强制性;最后一层“验证方法”是功能实现检验手段。其中符合性能标准的手段被称作实现手段，其不受强制约束，伴随科技的发展成熟，肯定相关技术人员充分有效地运用新成果。除此之外，以性能设计理念为基础的结构设计还涉及多个问题，比如尽管提高了设计的开放自由性，然而极会导致设计人员难以应对突发情况，尚未建立系统的评价体系，工程完工程度受设计者水平高低的影响明显，所以难以检验性能设计的有效性。所以需要建立一定的检验手段体系。总而言之，基于性能设计理念的公路桥梁结构设计可分为明确功能需求、分类性能标准、建立性能目标和检验性能目标等几部分。
2公路桥梁性能设计的根本原则
公路桥梁是社会交通运输的重要设施之一，其设计、施工、维护和广大群众有直接联系，所以其在设计时就要考虑社会因素影响。西方国家对桥梁结构设计要求满足功能性、经济性、美观性的基本原则，这和国内当前安全性、功能性、经济性、美观性的原则是相同的，而基于性能设计理念的结构设计是对当前设计手段的拓展，所以该新型设计方式也要涵盖目前的设计标准和设计原则。另外，还应将桥梁的使用寿命、后期维护、实际建造、可持续发展等纳入考虑范围，也就是需要按照安全、功能、经济、美观、绿色环保等原则进行建造。伴随经济社会的发展，现今公路桥梁结构设计已针对以上原则有一定的补充，提出了“高技术、安全可靠、经济合理、耐久适用”的新原则，同时在其基础上结合桥梁建造的特征制定了有关规定，将其安全性能分为三个级别，具体如表1所示，其分类原理和性能设计目标是类似的。在具体设计时，结构的使用寿命表现为耐久性与经济性。基于公路桥梁的结构复杂、种类繁多的特征，应恰当地限制桥梁整体和零件的使用候命，同时还可结合桥梁归属的道路级别限制其使用寿命。另外，结构适用性是裂缝、易形等情况，在具体设计时以极限状态监控;美观环保要求桥梁的景观价值和可持续发展，和整体结构息息相关。所以，目前的工程制度规范应涵盖性能结构设计的根本原则，方能推动基于性能设计理念的公路桥梁结构设计的完善。
篇12：公路桥梁结构设计研究论文
以性能为基础的结构设计要求建筑工程在各种压力强度下符合预期的性能目标，也就是在各压力强度下明确对应性能标准，进而明确结构性能目标。就公路桥梁来讲，性能目标的确认应了解其使用情况、功能需求、经济美观性等，要遵循以下两点原则:(1)客户和结构设计者共同确认结构性能目标，保证高于标准范围下限;(2)结构性能指标的确认应结合各性能标准，即最大限度的压力强度、最高的温度等。公路桥梁的性能标准是结构安全系数、后期维护、经济适用水平的检验指标，除了要符合客户需要，还要考虑社会因素影响，比如文化程度、经济水平等。就工程结构荷载而言，公路桥梁的荷载分为自然荷载与社会荷载两种，前者是龙卷风、高温等自然灾害，后者则是汽车负重、船撞等，和社会发展密切相关。由此可见，负重标准应基于社会经济因素来制定各等级，而结构性能目标则由客户与设计者共同确认。事实上，性能结构设计能符合各社会要求，客户按照自身要求提高性能目标标准，进而确保桥梁设计最大限度满足客户的特别需求，值得注意的是，不能小于社会基本标准。在性能目标明确的前提下，结合工程结构的特征来设置对应的评价检验指标，比如检验标准、检验手段，其实性能结构设计的未来发展趋势。关于性能目标的实现和结构的设计建造等，应给予相关技术工作者与公司以自由选择理念和方法的权利。
5结论
总而言之，基于性能的结构设计是未来的发展趋势。目前基于概率分析的极限状态设计就是以性能结构设计为原理，各性能都有可测量指标为判断依据，也就是极限状态设计的改善有关于基于性能的结构设计的发展。因此，基于性能设计理念的公路桥梁极限状态设计已得到充分关注和有效发展，而未来发展的关键在于量化各结构性能指标。针对基于性能设计理念下的公路桥梁结构设计展开研究，一方面促进结构性能理论体系的完善和桥梁技术的成熟，另一方面强化国内工程建设的制度标准，真正推进我国向桥梁强国的发展。
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篇13：公路桥梁结构设计研究论文
结构性能标准是按照功能要求对结构整体目标的细分，公路桥梁结构的设计、建立、保养等应在使用寿命中以最经济适用的手段来达到性能标准:(1)在实际建造过程中，可以解决各突发状况，可运用各组合方法;(2)在投入使用后，维持预期的性能效果;(3)在后续维护保养时，保证一定的耐久适用性;(4)在发生不可预估的龙卷风、高温等突发情况下，结构能维持稳定性，降低损坏程度的严重性，避免结构崩塌。据上述可知公路桥梁的设计原则有安全性、适用性、耐久性和维护性等，按照极限状态设计原理，与之相应的状态是负荷能力极限状态、正常使用极限状态、耐久极限状态与维护极限状态。其中，负荷能力极限状态是用于判断公路桥梁结构安全程度;正常使用极限状态是用于判断实际使用功能;耐久性极限状态是用于检测桥梁使用周期;维护极限状态除了判断突发情况的破坏程度之外，还用于判断后续维修保养得难易性，要结合各判断对象来决定相应的极限状态。
篇14：复合墙民用住宅的抗震设计结构研究分析论文
关于复合墙民用住宅的抗震设计结构研究分析论文
国内尤其是广大乡村城镇地区已建成的底部框架结构中，底层一般采用砖砌体作为抗震墙，抗震规范和砌体规范对此类抗震墙的设计做出了相应规定。针对地震作用下砖砌体墙容易开裂、延性较差的问题和设置混凝土墙带来的刚度过大等不利影响，提出在房屋底层设置一种新型抗侧力构件—一密肋复合抗震墙，形成底部框架—一密肋复合墙上部砌体房屋结构(简称底部框架—一复合墙结构)。本文结合课题组前期对密肋复合墙、框架-密肋复合墙的研究成果，对底部框架—一复合墙结构的抗震设计方法、构造措施等方面进行较为系统的介绍，以利于今后对底部框架房屋结构的研究和工程应用。
1上部砌体结构
密肋复合墙是以截面及配筋较小的钢筋混凝土为框格，内嵌以各种具有一定强度的轻质砌块工地现浇或工厂预制而成。密肋复合墙在水平荷载作用下，与隐形外框架共同工作，两者相互作用，充分发挥各自性能，以密肋复合墙为主要受力构件、与隐形外框架和现浇楼板组成的装配整体式密肋壁板结构，已在我国部分省市的多层和小高层住宅体系中得到应用。底部框架房屋的设计中，砌体层与底部框架—一抗震墙层刚度比值的控制是决定这类房屋抗震性能优劣的关键性因素，其中一个重要的原因在于无论是砌体墙还是混凝土墙，在墙体截面面积固定不变的条件下无法实现刚度的自由调整，造成上下层刚度比值难于控制，而密肋复合墙可以有效解决墙体面积不变时其抗侧刚度的调整问题，从而满足不同条件下结构对抗震墙的设计需求。
2抗震性能研究
框架—一密肋复合墙体受力特点。为了研究反复荷载作用下框架与复合墙协同工作机制、破坏形态和极限剪承载能力，进行了内置“十”字形、“丰”字形、“井”字形等不同框格形式的框架—一复合墙荷载试验。框架—一复合墙荷载试验结果表明：①试件破坏形式均是剪切型，内墙板中填充砌块首先开裂，继而墙板框格(主要是肋梁)端部形成塑性铰，最后外框架柱发生压弯破坏，框架-复合墙体具有明显的双重延性受力特点;②内填砌块与混凝土框格、复合墙板与外框架相互支撑、相互约束，依照各自刚度大小承担相应荷载，并在荷载作用过程中不断进行内力重分配与调整，具有良好的协同工作性能;③密肋复合墙板的独特构造特点，减小甚至避免了砌体墙发生平面外破坏的可能，砌体在破坏阶段仍能发挥一定支撑作用;较小的框格有利于控制墙体裂缝分布，避免形成贯通框架对角的主斜裂缝，同时增加了墙体变形能力，使得后期变形更为平缓;④处于压弯状态的肋柱较拉弯状态的肋梁破坏轻微，在荷载作用的整个过程中均能保持竖向承载力，始终分担试件所承担的竖向荷载，表现出良好的抗倒塌能力。
3实用抗震设计方法
确定框架与复合墙协同工作计算模型和不同阶段复合墙刚度折减系数后，即可进行抗震设计。底部框架结构层数一般不会超过8层，刚度沿高度分布比较均匀，并且以剪切变形为主，因此可采用底部剪力法进行计算。参考一般底部框架-抗震墙砖房结构，给出底部框架—一复合墙结构的主要设计步骤：
3.1初步拟定框架、复合墙及上部砌体墙的截面尺寸和材料强度等级，计算出各楼层重力荷载代表值，将其分别集中置于相应的楼盖水平处。
3.2计算结构的'层间侧移刚度。底层侧移刚度按公式(6)计算，若底层同时还有砌体抗震墙或混凝土墙，则可在式(6)上增加相应构件有效侧移刚度表达式。初步设计阶段，复合墙弹性等效刚度可取0.4~0.6倍的同截面混凝土墙刚度，误差不大。
3.3计算结构的自振周期.底层框架-复合墙结构的基本周期建议采用顶点位移法或瑞雷法，由此两式计算所得的基本周期值与实测值符合较好。
4抗震构造措施
底部框架复合墙结构所采取的抗震构造措施除应满足抗震规范、砌体规范等对多层砌体房屋和底部框架房屋的有关规定外，框格配筋还应满足下列几方面的要求:①框格纵筋配筋率与墙板截面积的比值不应小于1.0‰，钢筋直径不宜小于16mm，截面配筋数量不少于4根;箍筋直径不宜小于6mm，间距不大于300，梁柱交接处适当加密;②与复合墙相连的框架柱除承担自身所分配的地震力外，还与复合墙之间存在较为复杂的受力关系，抗震等级宜提高一级考虑，箍筋沿柱全高加密;③肋梁钢筋外伸长度在框架柱内符合锚固长度要求，当框架柱两侧均有复合墙时，肋梁纵筋宜连续设置;④肋梁、肋柱与框架之间的砌块参与结构受力，与框架柱通过26间400mm的拉结筋可靠连接，沿框格全长设置。
底部框架—一抗震墙房屋是符合我国现阶段国情特点、在城市和乡镇中被广泛应用的一种结构形式，预计在今后相当长一段时期内仍会建造大量的底框砌体住宅建筑。
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