铁路混凝土桥梁的震害形式及抗震设计研究

近二三十年来，全球发生的多次破坏性地震造成了非常惨重的生命财产损失。一个很重要的原因是桥梁工程在地震中遭到了严重破坏。铁路桥梁一旦损坏就切断了通往震区的交通生命线，将会给抗震救灾和灾后重建带来巨大困难，也会加重次生灾害，从而导致非常巨大的经济损失。

调查和了解桥梁的震害及其产生的原因是建立正确的抗震设计方法和采取有效抗震措施的依据。地震对桥梁的破坏现象，系统地揭示出结构设计和施工中的缺陷，甚至是最微小的缺陷。因此，调查研究过往地震中幸存或发生类似破坏的桥梁结构，对于优化桥梁结构设计和改进施工方法是很有意义的。

不管是铁路桥梁，还是公路桥梁、市政桥梁，桥梁的震害大概可以分为两类：一类是由地震引起的环境破坏（如山体滑坡、岩石崩塌、海啸、泥石流、溃坝等）所造成的桥梁间接或次生震害；一类是由地震引起的强烈振动导致的结构震害。第一类震害往往有巨大的破坏性，在新线设计时应结合线路情况进行综合研究。与第一类震害相比，人们更加关注第二类震害的产生机理及成因。从历次破坏性地震中，人们经过调查总结发现，桥梁的震害反映在结构的各个部位。

1.桥梁上部结构震害

上部结构自身因直接的地震作用而破坏的现象较少，但因支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁现象，在已发生的破坏性地震中常有发生。从梁体下落的形式看，有顺桥向的，也有横桥向的和扭转滑移的，顺桥向的落梁占绝大多数。梁在顺桥方向发生坠落时，梁端撞击桥墩侧壁，会给下部结构带来很大的破坏。

2.桥梁支座震害

桥梁支座、伸缩缝和剪力键等支承连接件历来被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的一个环节，在历次破坏性地震中，支承连接件的震害现象都比较普遍。(www.xing528.com)

3.桥梁墩台震害

严重的桥梁墩台破坏现象包括墩台的倾斜、断裂和倒塌；混凝土桥台和桥墩的破坏现象还包括墩台轻微开裂、保护层混凝土剥落和纵向钢筋屈曲等。

4.桥梁基础震害

扩大基础自身的震害现象极少发现，然而有时因不良的地质条件，也会出现沉降、滑移等；桩基础的承台由于体积、强度和刚度都很大，很少发生破坏，但桩身的破坏现象还是时有发现，尤其是深桩基础。桩身的破坏可能出现在任意位置，往往位于地下或水中，不利于震后迅速发现，而且修复的难度相当大。

对结构震害现象进行调查研究，从中总结和汲取经验教训，是结构抗震理论得以发展的一种重要手段。每次大地震的发生都会造成很多结构的破坏，但同时也让工程界从结构的破坏中提取到了结构对于地震反应的极其宝贵的资料，不断加深对震害的认识，从而促进了工程抗震的研究工作，使结构抗震设计水平不断地得到提高。