抗震知識總結(jié)（二） 橋梁地震損壞

a、基于指定橫向地震力水平計(jì)算獲得的地震變形比真實(shí)發(fā)生的變形低很多。再加上使用毛截面,而非開裂截面計(jì)算變形,導(dǎo)致人為地低估地震作用下的位移(變形)。

b、由于橫向地震力(水平地震力)的低估,恒載(豎向)與水平地震力的比值也發(fā)生變化,確切的講是增大,對于門架墩等類似結(jié)構(gòu)彎矩圖的形式顯示不同,很可能出現(xiàn)反號的彎矩圖情況。

對于反號的彎矩情況,請參看博文:

http://blog.sina.com.cn/s/blog_c4c804690102vat5.html

c、在彈性設(shè)計(jì)中不會考慮非彈性結(jié)構(gòu)作用,也不會考慮延性與能力設(shè)計(jì)概念,而這些因素在大震中至關(guān)重要。能力設(shè)計(jì)考慮這些因素,為了在大震中維系較大的非彈性位移,而又不喪失強(qiáng)度保證,精細(xì)地設(shè)計(jì)塑性鉸的位置,并且使得構(gòu)件的剪切強(qiáng)度低于構(gòu)件的彎曲強(qiáng)度,從而避免脆性剪切破壞。

2、由于前面提到的彈性理論中低估的地震位移,使得伸縮縫處的支座長度太短,相鄰結(jié)構(gòu)的間隔太少,在地震作用下,結(jié)構(gòu)彼些發(fā)生碰撞。

3、研究表明,具有相同高度的上部結(jié)構(gòu)的橋梁發(fā)生碰撞對于地震響應(yīng)是有利的,這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同基本周期的結(jié)構(gòu)撞擊趁向于減小共振響應(yīng)。

4、橋臺地震作用下的破壞形式可能是背墻被上部結(jié)構(gòu)撞壞,而樁由于臺后土壓力向著橋內(nèi)側(cè)運(yùn)動,導(dǎo)致樁向著橋內(nèi)運(yùn)動發(fā)生坡壞,即背墻遠(yuǎn)離橋,而樁朝向橋運(yùn)動。樁的移動位移可能超過0.5m。這足以使樁發(fā)生破壞。這種破壞可能是彎曲或剪切破壞。

5、柱子破壞

(一)柱子彎曲強(qiáng)度與延性破壞

a 、彎曲強(qiáng)度不夠

b、不可靠的柱彎曲強(qiáng)度。

“不可靠”同“不夠”是兩回事

如果柱僅有中等延性水平,即使鋼筋搭接長度足夠長,柱子也可能發(fā)生破壞,在彎矩最大位置的對接焊也可能導(dǎo)致彎曲強(qiáng)不足。Tension shift 效應(yīng)在柱直徑一半的高度位置產(chǎn)生一個(gè)鋼筋應(yīng)變峰值。

c、彎曲延性不夠

延性,有時(shí)稱作韌性,它是這樣一種屬性:能夠在高于屈服位移的往返循環(huán)位移中保持變形而不發(fā)生顯著的強(qiáng)度退化。在某些情況下,位移延性因子可能高達(dá)6~8,位移延性因子=某個(gè)倍數(shù) X 屈服位移。

位移延性水平在2~3的時(shí)候,塑性鉸區(qū)域保護(hù)層混凝土開始剝落,壓碎,這說明非約束混凝土的延性水平也就是2~3的樣子,這個(gè)延性水平并不怎么高,還好我們有約束混凝土。

彎曲延性不足主要跟箍筋的間距與直徑有關(guān)系,尤其在塑性鉸區(qū)域.

d、柱鋼筋過早的終止

( 二)柱的剪切破壞

如果橫向箍筋屈服,非彈性剪切變形發(fā)生,其不可能保證地震響應(yīng)所需要的延性。

因此,剪切破壞是脆性的,并伴隨迅速的強(qiáng)度退化。

由于短柱存在很高的"剪力/彎矩比",它對剪切破壞尤為敏感。

對于相同配筋的柱,即無加密箍筋的柱,塑性鉸區(qū)域的剪切強(qiáng)度要小于非塑性鉸區(qū)域。

這是因?yàn)樗苄糟q區(qū)域的彎曲延性對剪切強(qiáng)度有影響。

6、蓋梁破壞

a、抗剪能力不夠

b、蓋梁負(fù)彎矩(蓋梁頂)鋼筋過早的截?cái)?

c、進(jìn)入端部的錨固長度不夠

a、b這兩個(gè)問題常見于懸臂蓋梁,c常見于多柱式蓋梁。

7、節(jié)點(diǎn)破環(huán)

8、基礎(chǔ)破壞
9、鋼橋破壞

許多鋼柱的完全屈曲破明這類柱子幾乎沒有延性能力。