基于公路桥梁结构抗震设计分析

王丹

摘要：公路桥梁工程一直都是我国重要的基础建设重点，随着技术的发展我国的公路桥梁建筑也有了很长足的进步。大型多跨公路桥梁结构具有跨数多、距离长的特征，但是其中的影响稳定因素也需要考虑更多，本文根据当前公路桥梁的结构设计特点结构抗震设计实践进行分析，提出一些关于设计中应注意的问题，仅供读者参考。

关键词：公路;桥梁;结构设计;抗震设计

公路桥梁在现代基础设施建设中占据着十分重要的作用，通过强化抗震设计，有助于提升道路桥梁建设综合水平，探索公路桥梁抗震设计优化路径，对于助力现代基础设施建设具有重要意义。构建一体化的道路桥梁抗震设计思路，对于道路桥梁基础设施建设发展具有至关重要的意义^[1]。

一、公路桥梁结构抗震设计特点和发展

（一）公路桥梁结构的分类及特点

公路桥梁结构主要可以分为五大类外形，及枕式公路桥梁结构、斜度公路桥梁结构、弧形公路桥梁结构、脊背式公路桥梁结构、扰流公路桥梁结构。枕式公路桥梁结构和斜度公路桥梁结构在外形相类似，在坡度上有所区别，主要用于大跨度的建筑中，相对于传统设施有着更可靠的优点。脊背式公路桥梁结构顾名思义其截断面类似于书本，整个外观平整光滑，在出厂时一次压膜成型，更具有整体性，对于较少震动缓解撞击更有优势，由于脊背式公路桥梁结构外形美观一次成型，在撤气或撤水的时候会完全扁平，减少了低流干扰，有助于提升抗震设计水平^[2]。

（二）公路桥梁结构的发展

我国目前的公路桥梁结构数量已建成的已有很多，按照我国的公路桥梁工程的实际情况并在多年的建设经验总结，已经形成了具有中国特色的公路桥梁结构体系，但是通常都是以小型为主，真正的多跨大型公路桥梁结构还屈指可数，大型多跨公路桥梁结构在实际应用中有很多地方可以使用，也是未来公路桥梁工程抗震设计的重要发展趋势，随着科技的发展与技术的不断完善，大型多跨公路桥梁结构的需求量也在不断增加，由于其跨越度大、跨数多等特点，导致了在设计其工程布置形态、安置位置等方面需要更多的考虑和更多的规划考量，这也是我国目前大型多跨式公路桥梁结构抗震设计的重点与难点。下面我们根据笔者多年的经验将设计中需要注意的问题一一进行剖析，为读者提供更多的思考角度和更宽泛的公路桥梁抗震设计思路，旨在提升综合设计水平，适应当前道路桥梁建设发展趋势^[3]。

二、公路桥梁结构抗震设计中应注意的若干问题

（一）高低布置形式或深浅槽布置形式

在抗震设计实践中，公路桥梁结构的地底基础有多种形式，我国采用的平底板型居多，但是这种基础底板不太适合于地质活动活跃的地区，在平底板基础高低一致，就会导致变道或改变形态，长期以往对公路桥梁结构提有着非常不利的影响。大型多跨公路桥梁结构由于跨度大、跨数多很容易造成严重的变形现象，一旦达到一定的程度就会致使公路桥梁结构损坏甚至报废，涉及到的经济成本非常高。针对这样的情况，我们要结合所涉及区域的实际情况进行分析，并借鉴多地的建设经验，为所涉及的公路桥梁抗震设计参考更多的数据和经验。根据以往的實践，有的山坳公路桥梁中可以保留原有的深基槽，并采用深浅基槽的布置方式，提升抗震设计综合水平，在不改变形态基础上减少公路桥梁结构的塌落次数，以此延长其使用寿命。深浅槽布置是大型多跨公路桥梁结构体的改善型布置方式，对于增加公路桥梁结构基础有着重要意义，也是实际设计中的一种创新形式，但是要根据现场的实际和到情况进行验算，选择深浅适中的位置^[4]。

（二）抗震设计结构优化系统

公路桥梁在运营期间经常会发生自行塌坝现象，造成这种情况主要是因为抗震锚固位置松动、基础底板涨缩、结构关闭不严、导管老化等多种因素促成的。当大型多跨是公路桥梁在地震中自行塌坝现象出现的时候，一般都采取人力补救的方式，但是这样的方式需要消耗大量的人力、物力、电力，是一种资源的浪费，而且随着时间的推移坍塌现象还会继续，也就是说需要我们一直不断的持续补水，那么可想而知其中的经济损失有多巨大。自行塌坝现象出现，我们要根据当地地震发生情况，结合公路桥梁的路况实际，有针对性的调整公路桥梁道路结构，提升公路桥梁结构的抗震设计水平，同时，根据公路桥梁使用年限，其综合抗震水平也会发生变化，对于存在的结构性问题，要及时补救，并建立动态的道路桥梁道路监控体系，探索性科学的数据预警体系，减少了人力监控的失误，也能有效防止地震灾害的危害，使得公路桥梁结构平稳运行^[5]。

（三）抗震设计中的排水系统布置

很多公路桥梁涉及区域会存在水流湍急、水量大的问题，在进行抗震设计的时候要考虑排水要素，在其周边布置泵站是设计环节必须要严肃正视的问题，一旦排水系统设置不够精确或者不合理，直接关系到日后的运行情况以及性价比。一般设置在公路桥梁较宽、沿线长的地段，所以必须要满足使用设计功能，但是上游可能突发洪水，就要有足够的抵御能力，同发生地震衍生的水利灾害后也不能阻止水流，所以涉及相关的运行管理及经济投资等问题。在我们设计环节，上游如果公路桥梁结构必须能够快速的塌坝，这就首先要计算泵站的运行能力，保证符合排水规模，但是充坝的时间很少有约束。所以在泵站布置的时候要尽量使用大泵排水、校泵充气，水下要预埋潜水泵作为不时之需的备用泵，用大泵站排水主要是为了抗震救灾时候争夺更多的宝贵时间，通过优化道路桥梁上下游的水利设施，提升迅速排水和泄洪能力，对于提升道路桥梁抗震设计水平具有重要意义。在公路桥梁设计实践中，要结合抗震设计的实际情况，构建一体化的公路桥梁抗震设计思路，助力现代公路桥梁抗震设计实际效果，提升公路桥梁设计综合水平。

三、结语

综上所述，大公路桥梁结构抗震设计是我国未来发展的公路桥梁工程趋势，有效弥补了传统公路桥梁的短板，自身具有多种优点。我们在文中对公路桥梁抗震设计进行了简短的介绍和分析，并针对公路桥梁结构抗震设计布置形式、排水系统的布置等方面进行了问题分析和总结。这是笔者认为在公路桥梁抗震设计中常见的几种设计可能会遇到的问题，我们要正视问题的存在，才能更好的解决问题，注重问题的解决方式，更多的以创新的思考方式和科学严谨的态度对待公路桥梁结构抗震设计工作，为我国的设计提出更多更好的建议，促进公路桥梁工程更加完善和提高，为我国的公路桥梁事业献计献策。

参考文献：

[1]袁琳琳，祝义申.公路桥梁结构抗震设计要点分析[J].卷宗，2019（26）：300.

[2]龚小丽.高速公路桥梁结构的抗震设计要点分析[J].建筑工程技术与设计，2019（29）：1601.

[3]王小娜.公路桥梁结构抗震设计要点分析[J].卷宗，2019，9（21）：354.

[4]叶福远，陈伟.深入阐述提高公路桥梁结构抗震性设计方法[J].人民交通，2018（14）：52，54.

[5]李永涛，刘凯凯.浅析公路桥梁结构抗震设计的要点[J].建筑工程技术与设计，2018（30）：1665.

作者身份证号：370829198504190044