道路桥梁设计中抗震性能提升的技术路径

前言：

在如今的交通基础设施建设中，对抗震要求已然更为提高，不可否认的是，以往所采取的抗震技术，显然不能符合当前的抗震要求，对此，采取何种方式在维护结构安全的基础上，利用技术措施来提升道路桥梁的抗震性能，就应作为该领域人士所应探讨和分析的一项重要课题，以期能够打造更加完善的交通网络，提高道路桥梁的安全程度。

一、抗震结构体系优化设计

在道路桥梁设计中，强化其抗震性能的一项技术措施，即在于优化设计抗震结构体系，能否保障其的科学性和可行性，会在很大程度上影响桥梁的综合抗震性能。对此，一方面在抗震结构体系的选型上，需要选用具有延性的结构，以科学建构抗震防线，为抗震效果的提升带来保障。另一方面在刚度分布上，需要确保有着均匀性的体现，防范由于在刚度上存在问题致使地震作用集中，能够以改变与完善支座设置形式，保证结构刚度符合要求 [1]。除此之外，在优化传递路径的过程中，应该保障地震荷载可以在系统路径的作用下，向着基础不断传递，防范由于发生了传递路径被迫截断的状况，而致使局部受力过大。对于钢构桥来说，应该加强墩柱以及梁体二者之间的连接，强化抗弯承载力，保障在地震发生时节点能够不在构件受损之前遭受严重损坏。针对连续梁桥来说，必须注重完善支座约束，确保科学部署活动以及固定支架，保障在地震发生时梁体不但可以进行温度变形的及时释放，也能够对水平地震力予以尽快传递。再者，还应该分析及明确结构是否有着较好的抗扭性能，能够以完善截面形式等来强化其的抗扭刚度，防范在地震影响下结构产生严重的扭转受损状况，还应该注重贯彻“消能减震”的观念，通过利用耗能构件来减轻地震带来的影响。

二、关键构件抗震性能强化

在道路桥梁抗震性能的提升中，强化关键构件抗震性能同样十分必要，能够了解到的是，道路桥梁的关键构件主要在于支座以及墩柱等，但它们均属于抗震的脆弱之处，所以应该结合不同构件的不同受力情况等来利用相应的加强路径，以便保障构件有着更好的抗震性能[2]。例如，以墩柱来说，应该强化其的抗剪承载力，确保科学配置钢筋以及箍筋这两者，固定值距以及间距均应该符合具体标准，规避墩柱产生剪切受损的状况。还能够将约束拉杆应用至墩柱中，利用外部约束的方式保障混凝土具有更好的延性。

另外，针对桩基础，需要强化桩身截面尺寸，提升抗弯承载力，还需认识到的是，桩顶和承台连接之处不可忽略，凸显加强钢筋的作用，以此来防范在连接之处产生脆性破坏的状况，而针对扩大基础，就应该注重提升基础底面积，运用防滑齿等保障基础抗滑力获得提升。在支座构件的方面上，需确保具有较强的承载力，选择具有较强抗震性能的支座，其的水平刚度等应该和结构抗震的要求之间相符合。以梁体来分析，就主要在于强化其的抗裂性，能够以完善梁体截面形式，强化其抗弯刚度，还需将缓冲装置布设至墩柱和梁体端部二者之间，防范它们之间产生严重撞击的状况。应该高质量落实构件节点设计工作，保障全部连接节点的实际承载力，均能够超出构件的实际承载力。

三、高性能抗震材料应用

在道路桥梁抗震性能的强化中，高性能抗震材料不可缺少，若能够科学选择该类材料，则利于优化构件的抗震性能，进而在发生地震灾害时也可以降低其带来的影响。在混凝土材料的选用上，应选择高性能抗震混凝土，以科学的调控钢纤维、以及胶凝材料等，保障混凝土的抗拉强度得以提升。在应用纤维混凝土的过程中，能够防范混凝土裂缝问题发生，强化其的抗剪承载力[3]。再者，能够通过自修复混凝土材料，做到自修复裂缝问题，如此能够降低地震发生后构件受到的影响。在钢筋材料的选择上，需选择高强度的抗裂钢筋，并保障其有着较强的屈服强度，做到科学把控其的屈强比，保障在受力情况下钢筋有着较好的塑性变形，针对大受力构件来说，能够通过金钢筋等，根据材料本身的性能强化构件的实际承载力。除此之外，在钢筋连接的方面上，需要通过焊接或者是机械连接的形式，不建议通过绑扎的形式来进行，务必保障钢筋连接处的力学性能符合要求。钢结构桥梁需要选择高抗震性的钢材，保障其的低温以及冲击韧性均符合要求，这样在地震或者是温度较低的情况下，才不容易产生脆性断裂的状况。能够选用耐磨钢材，保证在条件恶劣的情况下，钢材仍有着较好的耐久性，在最大程度上降低该方面因素削弱钢材的抗震性能。在进行钢构件的连接时，需要通过焊接抑或是螺栓连接，务必保障焊接的有效性，防范由于在焊接方面存在消极问题，而致使发生脆性破坏的状况。

四、抗震分析与监测技术优化

在道路桥梁抗震性能的提升中，必须注重采取技术策略和路径，以期实现抗震性能提升的目标。对此，进行抗震分析以及监测技术优化则显得至关重要，在采取该项路径后，有助于科学评估及判断结构的抗震性能，从而有利于为抗震设计工作的开展带来重要根据[4]。在实施抗震分析的过程中，应该借助分析模型来予以深入，根据地震动参数来展开静、动力的抗震分析，以前者来说，强调通过推覆分析方式，明确结构的需求谱等，获知在各类地震下结构的抗震性能，后者主要在于应用时程分析方式，根据相契合的地震波，对地震下结构的抗震性能进行有效模拟，及时发现抗震的脆弱之处，以便利用相针对的方式实现尽快的处理。

再者，应该彰显现代技术的作用，包括物联网技术等，保障尽快的传输相关的监测数据，保障对数据信息的有效共享，还能够采取大数据技术等，做到深挖相关的监测数据，建构出完善的评估模型，以便准确分析预测结构抗震情况，在地震灾害出现后，能够根据所获得的监测数据迅速明确结构的受损情况，从而不管是在开展救援工作、还是在建构修复计划时，均利于带来重要的保障 [5]。除此之外，还应该注重维护监测系统，防范因系统存在问题损伤数据质量，最终能够为桥梁抗震性能的提升带来强力的技术保障。

总结：

总而言之，在传统的道路桥梁抗震设计优化工作中，不乏会表现薄弱问题，包括抗震设计观念落后、以及技术措施采用缺失等，很难提升桥梁的抗震性能。对此，在新时期下，有必要采取技术路径，包括优化抗震结构体系、以及采用高性能抗震材料等，以此来大幅度增强桥梁的抗震性能。

参考文献：

[1] 顾海浩. 桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用分析[J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ), 2023, (29): 146-148.

[2] 王成江. 浅析预制装配式桥梁抗震设计及抗震措施[J]. 价值工程 , 2022, 41 (13): 44-46.

[3] 刘楚 , 文琰 . 桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法研究 [J].工程建设与设计 , 2022, (07): 76-78.

[4] 刘其卓. 公路兼城市道路桥梁抗震设计对比分析[J]. 福建交通科技 , 2021, (06): 66-71.

[5] 韩强, 贾振雷, 周雨龙, 杜修力. 震后可恢复功能桥梁结构之摇摆桥梁研究综述 [J]. 中国公路学报 , 2021, 34 (02): 118-133.