纪昌均

【摘 要】我国山区的地形复杂，容易受地质地震灾害的影响，在经济快速发展的时代，在进行桥梁建设的时候，一定要考虑的当地的地形，因地制宜的进行桥梁设计，做好抗震设计，保证桥梁施工的安全，提高抗震的能力，从而促进经济的健康发展。基于此，文章对山区高墩桥梁抗震设计要点及措施进行了分析。

【关键词】山区； 高墩桥梁；抗震设计；措施

随着我国经济的快速发展，交通运输行业得到了飞速发展。我国建设社会主义社会的主要目标就是实现全面小康社会。要想富，先修路，近年来，伴随着西部大开发的实施，我国道路桥梁建设成为了经济发展重点。由于山区公路建设的复杂性，对常见的高墩桥梁设计也提出了更高的要求，下面对设计要点进行分析。

1 山区高墩桥梁抗震的设计

1.1 桥梁的整体设计

桥梁的利益和质量都是由桥梁的整体设计所决定的。在地震灾害后，山区高墩桥梁经常会形成不固定的移动，主要原因是桥梁的质量和刚度不平衡。因此，设计桥梁的整体时注意以下几点。首先，在实施桥梁整体的概念设计时，需要平衡好桥梁的墩高与山谷两侧的坡度，控制好桥梁上下层次的衔接，并重点设计衔接部分。其次，需要准备多种高墩桥梁的整体设计方案，结合桥梁的抗震性能優异，从中筛选出抗震性能最好的方案。另外，如果地震振动的程度大，可将高墩的墩顶、底的设计为延续塑胶型，这样不但可以减少作用在结构上的地震荷载，还可以消耗大量的地震动能量，进一步提高结构的抗震性能。

1.2 桥梁位置的选择

在设计山区高墩桥梁抗震时，由于需要考虑交通流量和地形地貌等非抗震因素的影响，因此桥的长宽以及平竖曲线没有办法调整。所以在抗震设计时，桥梁位置的选择是重点考虑内容，桥位应避开底层不整齐、液化土层和黏性土层等在对抗震不利的地段，避免发生崩塌滑坡，从而影响桥梁墩台的安全稳定，应选择附近地区地质构造相对场地稳定、弯道较多、平竖曲线半径小、无活动性断裂的地理位置，这样可以将河流流向改变和滑坡崩塌等危险系数减到最小，以保证桥梁墩台的安全。

1.3 桥墩的设计

在山区高墩桥梁设计中，桥墩选型设计非常重要，高墩桥墩型分为双柱墩、T 形墩、空心薄臂墩型。每个高墩桥墩型都有自己的特色，选择高墩桥墩型主要依据为：（1）当墩高小于三十米，桥梁选择常规的双柱墩，双柱墩的自振周期为1.069 每秒，振型形状为横桥向振动和弯曲耦合振动，其优点是良好的横向抗弯刚度。（2）当墩高小于四十米，选择独柱T 型墩， T 型墩的自振周期为1.096 每秒，振型形状为横桥向振动，其优点是结构整体性好，各个方向的抗弯度和抗扭曲刚度较大。（3）当墩高小于八十米时，选择空心薄壁墩， 空心薄壁墩的自振周期为0.727 每秒，振型形状为横桥向振动，优点是横截面刚度大和尺寸大。

2 加强高墩桥梁的抗震措施

2.1 加强桥墩的抗震性能

在设计山区高墩桥梁的时候，设计桥墩很重要，加强它的抗震性能更是重中之重。第一，然后加强桥墩的抗震性能时，最好采用等切面的桥墩，在桩基和盖梁连接处，增强箍筋的配置功能，减小墩柱箍筋之间的距离，从而，在塑性铰区域内提高桥墩的抗震性能和抗压强度。第二，在高墩桥梁的桥墩端部，增加减速隔离地震的阻尼装置，阻尼装置通常情况下是保证桥墩具有一定的组合刚度，连接上、下部结构，避免上、下结构产生过大的位置移动，防止在超负荷下会产生危害的振动，达到一定的防震效果。第三，提高高墩桥梁墩柱的延性设计。高墩的延性设计主要是，加大关键节点处的墩柱的组成结构和配筋率的设计。在抗震设计时，根据现场实际施工情况，应该尽量用桥墩的延续性来减小桥墩的地震反应，尤其是各墩台盖梁与墩柱和承台与桩基间等容易存在结构形变的部位，需要确保桥墩延续性部件有形变塑造功能，消耗地震产生的能量反应。

2.2 提高桥梁的抗震能力

为了使山区高墩桥梁的抗震效果更加明显，首先，台帽边缘和梁端要确保有一定合理距离，来保证桥梁的安全，然后，可以增加桥台背面墙的承受力度，为了达到这个功能，可以在梁端和桥台背面墙之间添加缓冲块，防止地震冲击力过大所带来的影响。其次，可以加宽高墩桥梁的收缩缝隙的过渡墩和桥台处的支座宽度，削减墩台与上部结构之间距离，避免落梁，进一步提高桥梁地震灾害的可修复性。其次，桥梁整体质量是山区高墩桥梁的基础，为了加强桥梁的整体质量，在地基中，必须加强桥梁基础的刚度，减少其承受力的程度，避免产生形变。最后，若是要在容易发生液化的地基中，搭建桥梁，必须穿过液化层在更深层地基中，选用承台和系桥梁等一系列措施的进行结合，扩大基底的占地面积，集中基地的重心，然后，在桩基中，可以添加一些箍筋增加基底的受力作用，这样才能从整体上提高桥梁的抗震能力。

2.3 引进新型的耗能材料

在设计山区高墩桥梁时，不仅要求设计的结构具有抗震效果，同时需要相关建筑部门引进具有能够成功抵抗地震能力的新型耗能材料，这样就可以平均桥梁的各个部分的受力情况。为了提高桥梁的高度抗震性和桥梁对地震产生能量的吸附，需要保护桥梁设计的整体构造，选购抗震能力的新型材料，将桥梁的位移和曲变保持规定的合格的范围内。新型（抗震材料的选择，主要要看其材料实现的功能，需要材料本身通过散耗地震能量，来减小桥梁整体结构所引发一系列的地震反应，将结构的变形控制在弹性范围之内。根据数据调查，钢材是一种很好的抗震材料，它的优点是密度大，抗震能力强，承受压力大，但是不易被塑造，如果将其与混凝土混合形成新型材料，不但减少了钢材和混凝土本身存在对抗震效果不利的因素，还增加了新型组合材料的抗震性和可塑造性。若是工程负责人员想要偷工减料，减少成本，不肯应用新型材料，山区高墩桥梁就会跟汶川大地震时一样，形成大量的倒塌，造成死伤人员巨多，还有比如前几年，也有桥梁刚建好没多久，桥梁就自动垮塌了。

3 结语

桥梁的性能和质量的高低取决于高墩桥梁的抗震设计。因此，在山区高墩桥梁设计建设中，重点设计桥梁的抗震性能，把山区高墩桥梁的抗震设计作为基本理念，桥梁位置选择正确，桥梁的整体性设计完好，桥墩设计合理科学，然后利用基本算法，实施桥梁抗震措施。所以，为了预防地震灾害所带来的严重的后果，建筑设计师必须从发展的角度，重视山区高墩桥梁的抗震性能设计，在实际工作中不断实践，结合先进的科学知识和技术，来提高山区高墩桥梁的抗震性能，从而保障社会经济效益。

【参考文献】

[1]宋晓东，李建中.山区桥梁的抗震概念设计[J].地震工程与工程振动，2004（1）：92-96.

[2]梁智垚，李建中.桥梁高墩合理计算模型探讨[J].地震工程与工程振动，2007，27（2）：91-98.

[3]李茜，王克海，韦韩.高墩梁桥地震响应分析[J].地震工程与工程振动，2006，（3）：74-76.endprint