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铁路桥梁抗震设计研究-上部结构震害

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:在破坏性地震中,最为常见的是桥梁上部结构的纵向移位和落梁震害。如果上部结构的移位超出了墩台等的支承面,则会发生严重的落梁震害。图1.3-4为“5·12”汶川地震中发生的桥梁上部结构碰撞震害。

铁路桥梁抗震设计研究-上部结构震害

桥梁上部结构的震害,按照震害产生原因的不同,可分为上部结构自身震害、上部结构移位震害、上部结构碰撞震害以及坍落体砸坏梁体等。

1.桥梁上部结构自身震害

桥梁上部结构自身遭受震害而被毁坏的情形比较少见。在发现的少数桥梁上部结构自身震害中,主要是混凝土梁连接部位的损坏、钢结构的局部屈曲破坏等。图1.3-1为2008年汶川地震中某铁路预应力混凝土T梁的翼缘板和横隔板处开裂破损的情况。

图1.3-1 梁体震害

2.桥梁上部结构移位震害

桥梁上部结构的移位震害在破坏性地震中较常见,表现为桥梁上部结构的纵向移位、横向移位以及扭转移位。一般来说,设置伸缩缝的地方比较容易发生移位震害。在破坏性地震中,最为常见的是桥梁上部结构的纵向移位和落梁震害。如果上部结构的移位超出了墩台等的支承面,则会发生严重的落梁震害。上部结构发生落梁时,如果撞击桥墩,还会给下部结构带来很大的威胁。当然,桥梁支座和墩台的毁坏也会导致上部结构的坠落。在历次大地震中,都有大量由于地震造成落梁的震害。

2008年汶川地震中也发生了较多桥梁上部结构的移位震害。图1.3-2(a)是某桥左侧梁体纵向位移较大,已发生支座脱落,但由于墩顶顶帽足够大,没有发生落梁事故。图1.3-2(b)中,地震使得某桥梁体纵向梁缝抵死。

图1.3-2 纵向位移震害

图1.3-3为广岳铁路在“5·12”汶川地震中发生落梁震害的化肥厂小桥。该桥为一孔8 m简支Π梁,地震发生后,该桥梁部完全掉落。(www.xing528.com)

图1.3-3 化肥厂小桥梁体掉落

3.桥梁上部结构碰撞震害

如果相邻结构的间距过小,桥梁上部结构在地震中就有可能发生碰撞,且撞击力非常大,从而使结构受到破坏。桥梁在地震中,相邻跨上部结构的碰撞、上部结构与桥台的碰撞比较常见。图1.3-4为“5·12”汶川地震中发生的桥梁上部结构碰撞震害。

4.桥梁上部结构被坍落体砸坏

地震中,危岩落石是一种常见病害,会危及行车安全,对公路、铁路等结构物产生巨大破坏。地震会引起并加剧危岩落石,在“5·12”汶川地震中,多处大面积岩石脱离母体成为危岩,最大孤石体积达到百万立方米。图1.3-5为“5·12”汶川地震中梁体、桥面系被落石砸坏的情景。

图1.3-4 上部结构碰撞震害

图1.3-5 上部结构被坍落体砸坏

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