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地震灾害对铁路桥梁的影响及其抗震设计与减隔震控制研究

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地震灾害对铁路桥梁的影响

及其抗震设计与减隔震控制研究

李龙安    

（中铁大桥勘测设计院有限公司 教授级高工，湖北  武汉 430050）

摘要：通过汶川大地震的多座典型桥梁的震害，分析了此次大地震对公路桥梁破坏重而对铁路桥梁破坏较轻的机理，根据铁路桥梁的结构特点，从铁路桥梁的抗震概念设计、抗震计算设计、抗震构造设计等三个方面着手，提出了铁路桥梁各设计阶段应有主辅之分的抗震设计思想，指出了减轻铁路桥梁震害的有效途径之一是采用减隔震控制技术。

关键词：铁路桥梁震害；抗震设计；减震控制技术；隔震控制技术；研究

1  概述

2008年5月12日四川汶川发生8级强烈地震，作为灾后救援的生命线工程——道路桥梁工程遭到全面破坏，使救援部队不能按时到达灾区第一线，给国家、社会和人民的生命财产带来了巨大损失。

此次大地震虽过去了将近两年，但反思这次特大地震，再一次给我们铁路工程建设者敲响了警钟，铁路桥梁工程的安全及抗灾能力，直接关系到人民生命和财产的安全，建设者必须重视，作为建设工程的重要参与者——广大的设计人员更应高度重视。

通过汶川大地震的多座典型桥梁的震害，分析了此次大地震对公路桥梁破坏重而对铁路桥梁破坏较轻的机理，根据铁路桥梁的特点，从铁路桥梁的抗震概念设计、抗震计算设计、抗震构造设计等三个方面出发，提出了铁路桥梁在不同设计阶段的设想：工可研究阶段的抗震设计应以概念设计为主，计算和构造设计为辅；初设阶段的抗震设计应以计算设计为主，构造设计为辅；施工图设计阶段的抗震设计则主要以构造设计为主，计算设计为辅。指出了减轻铁路桥梁震害的有效途径之一是采用减隔震技术。

2   汶川大地震的桥梁震害

2.1  公路桥梁的震害

汶川大地震中，作为灾后救援的生命线工程——道路桥梁工程遭到全面破坏。但公路桥梁和铁路桥梁的破坏程度有所不同，破坏部位也有差别。公路桥梁的震害主要是：

（1）落梁：连续梁和简支梁落梁

 桥例：都汶高速庙子坪大桥落梁的一孔是在伸缩缝的位置，其他几孔50m简支T梁破坏主要是挡块被剪切破坏，见图2-1。

（2）拱桥破坏：从破坏现象看，因落梁或者拱腿断裂所致

桥例：彭州小鱼洞大桥的破坏，见图2-1。

（3）移位：支座滑动和梁体滑移

桥例：见图2-1。

（4）碰撞破坏：梁与梁之间、梁与挡块之间的碰撞导致伸缩逢和挡块的破坏

桥例：见图2-1。

（5）墩台破坏：墩柱、节点和桥台的破坏

桥例：见图2-1。