地震 是社会发展不可忽视的 重大风险 ,桥梁作为交通的咽喉,其在地震中的表现 严重影响 着灾害救援以及震后经济快速复苏。
桥梁历史震害情况
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日本-关东
#1923-09-01#
8.3级地震
关东大地震 中有 6 座 (3座钢桥、1座木桥、2座钢筋混凝土桥) 大桥因基础土层软弱导致 桥台 和 桥墩 出现 滑移 、 倾倒 遭到破坏。震后大火也使数以百计的桥梁遭到不同程度的损害 (木桥为主) 。
关东大地震后的 1926 年,日本内务省颁布了 “道路设计规范” 作为 “道路法规” 的一部分,这个规范第一次提出在公路桥梁设计中应考虑 地震力 。
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日本-新泻
#1964-06-16#
7.5级地震
新泻地震 中大量场地出现液化。其中市内的 昭和公路大桥 地基为 砂性土 ,因场地液化,导致墩柱 移位 ;中部 桁架 被推动、坠落,直接导致桥梁中部两桥墩出现 折曲 ,其中一墩顶出现 93cm 的最大残余位移,最终12跨中有5跨发生坠落。
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美国-圣费南多
#1971-02-09#
6.5级地震
圣费南多地震 中 60 多座桥梁发生不同程度的损坏,包括 7 处落梁,造成大约 10 亿美金的经济损失。
在桥梁震害中,地震带来的最惨痛的教训是 两座互通式立交桥 的垮塌,一座是 I5/I210 号立交,另一座是位于金州高速干道与14号州际高速的立交枢纽,其上下跨交叉部分出现 严重落梁 。
传统的 钢筋混凝土结构 在此次地震中表现出的 破坏类型 还包括:因缺乏足够的箍筋导致塑性铰区的 弯剪破坏 ; 墩梁节点处破坏 ; 纵筋拔出 ; 短柱剪切破坏 ; 中高墩柱的弯曲破坏等 。
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中国-唐山
#1976-07-28#
7.8级地震
唐山地震 中, 公路和铁路系统桥梁 遭到严重破坏,在 7度 以上的地震烈度区中, 130 座大中型钢筋混凝土梁式桥出现破坏,其中 18 座倒塌、 20 座严重破坏、 34 座中等破坏。
胜利桥
唐山市 陡河上的 胜利桥 ,出现 两孔落梁 ,其主要原因为河底场地 发生液化 , 软土 和 轻亚黏土 组成的河岸发生滑移,进而推动桥台向河心滑动,压缩桥孔,致使 桥墩倾斜 或 折断 。
桥台、岸坡滑移及地基失效是此次地震造成桥梁(15座)倒塌的主要原因。
滦河桥
滦县 滦河桥 全长 789 m,为 35 跨简支梁桥。主震后,桥梁总体通行功能完好,仅东岸引道路面有轻微下沉,但当天下午 7.1 级的 余震 导致 全桥垮塌 ,部分墩身倒塌压在落梁之上。此外西侧桥台胸墙被主梁撞裂,东桥台胸墙陷入路堤 22-27cm 。
其倒塌的直接原因可能为墩顶位移过大,支座倾倒,导致主梁发生碰撞。
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美国-北岭
#1994-01-17#
6.7级地震
美国北岭地震 造成 170 多座桥梁损坏,其中 7 座桥梁发生 严重倒塌 。因桥梁损毁造成圣费南多峡谷中断,极大延缓了 震后救援 和 短期恢复 的工作。
1971 年圣费南多地震后,美国加州运输部 (Caltrans) 实施了一项抗震加固计划,该计划在 1989 年 Loma prieta 地震后被加速实施。
在倒塌的 7 座桥梁中,它们全部建于 60 、 70 年代,但其中 5 座桥梁已被纳入此加固计划,因加固后桥梁 抗震性能 被显著提高,所以有部分专家认为: “Northridge地震显然来的早了些” 。未列入计划的位于 118 州际公路 (StateRoute118) 的两座桥梁是因桥墩塑性铰区发生剪切破坏而倒塌。
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日本-阪神
#1995-01-17#
6.9级地震
阪神地震 中桥梁损毁严重,大量桥梁的损毁导致 除航空 、 港口外 的交通几乎全部中断,典型的如 大阪神户高速 因沿线超过 1300 座桥梁出现不同程度破坏而长期关闭。
此次地震,最让人触动的震害是阪神高速上 Fukae 处, 18跨 桥梁 全部倾覆 。与此同时,阪神高速上 Takashio 处的一座桥梁,由于桥墩一端发生脆性的剪切破坏,致使桥墩 左右两跨落梁 。这两座典型震害的桥梁分别依据日本 1964 年和 1971 年规范设计而成, 其针对抗剪设计均缺乏全面的考虑 。
资料参考:《桥梁震害的历史回顾(上)》唐伟健,王东升,张鹏颺,张蒙,孙治国,张晓宇。
来源:济震微讯
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