1、主要内容主要内容l汶川大地震桥梁震害初步调查汶川大地震桥梁震害初步调查l汶川大地震桥梁震害宏观分析汶川大地震桥梁震害宏观分析l桥梁结构震害特点的初步总结桥梁结构震害特点的初步总结l桥梁抗震设计建议及注意事项桥梁抗震设计建议及注意事项震害初步调查范围震害初步调查范围l213国道映秀镇岷江大桥至寿江大桥间所有桥梁国道映秀镇岷江大桥至寿江大桥间所有桥梁l小鱼洞大桥、高原大桥、南坝大桥、龙尾大桥、小鱼洞大桥、高原大桥、南坝大桥、龙尾大桥、 高树大桥高树大桥l都汶高速公路接近完工的庙子坪大桥、新房子大桥都汶高速公路接近完工的庙子坪大桥、新房子大桥 震害初步调查范围震害初步调查范围典型桥梁震害：百花大桥典
2、型桥梁震害：百花大桥 百花大桥为曲线连续梁桥直线连续梁桥组合形式，墩梁百花大桥为曲线连续梁桥直线连续梁桥组合形式，墩梁采用无盖梁支撑，主梁直接置于柱顶，其距震中映秀镇或采用无盖梁支撑，主梁直接置于柱顶，其距震中映秀镇或主发震断层约主发震断层约23公里。公里。图图 落梁跨示意（李建中，落梁跨示意（李建中，2008）典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥
3、典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥典型桥梁震害：百花大桥 悬臂端或（凸形）盖梁支撑宽度不足且缺少纵向、悬臂端或（凸形）盖梁支撑宽度不足且缺少纵向、竖向限位装置；竖向限位装置； 桥址处新近沉积软土发生沉陷并带动桩基整体向桥址处新近沉积软土发生沉陷并带动桩基整体向河心滑移，转动位移经高墩会有放大作用河心滑移，转动位移经高墩会有放大作用 桥墩底部塑性铰区配箍率偏低（现场测量为桥墩底部塑性铰区配箍率偏低（现场测量为8150）使抗剪能力不足；）使抗剪能力不足； 桥
4、墩系梁节点设计不当，正确的做法是应使塑性桥墩系梁节点设计不当，正确的做法是应使塑性铰形成于梁端而桥墩、节点保持弹性铰形成于梁端而桥墩、节点保持弹性 典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥l小鱼洞大桥为小鱼洞大桥为4跨刚构（肋）拱桥跨刚构（肋）拱桥l位于较宽阔的河漫滩场地且存在砂土液化位于较宽阔的河漫滩场地且存在砂土液化l次生发震断层在该桥北侧（远离小鱼洞镇）近次生发震断层在该桥北侧（远离小鱼洞镇）近似以似以75度左右交角穿过，距离北侧桥台度左右交角穿过，距离北侧桥台20余米余米（涵洞处）（涵洞处）典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小
5、鱼洞大桥次生断层地表破裂次生断层地表破裂典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁
6、震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥典型桥梁震害：小鱼洞大桥 结构设计缺陷：箍筋不足、节点纵筋绑焊接结构设计缺陷：箍筋不足、节点纵筋绑焊接 场地液化可能是桥墩倾斜及基础破坏的重要诱因场地液化可能是桥墩倾斜及基础破坏的重要诱因 断层附近强烈地震动及地表破裂（位移）影响，断层附近强烈地震动及地表破裂（位移）影响，因未作详细量测尚难具体界定因未作详细量测尚难具体界定 桥梁在地震作用下传力路径很不明确，腹杆和拱桥梁在地震作用下传力路径很不明确，腹杆和拱肋无协同工作，同为单道防线肋无协同工作，同为单道防线 典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥 庙子坪大桥横穿紫坪库水库，地震时接近完工庙子
7、坪大桥横穿紫坪库水库，地震时接近完工 主桥为主桥为3跨连续刚构桥，引桥为跨连续刚构桥，引桥为50米跨连续桥面米跨连续桥面简支梁桥，简支梁桥，5跨一联设有伸缩缝。跨一联设有伸缩缝。 该桥桥墩高度在百米以上该桥桥墩高度在百米以上 WenchuanDujiangyan17 50220125125 2 5023211917 15 1311 97 65431典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震
8、害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥图图 庙子坪庙子坪213国道跨线桥挡块震害国道跨线桥挡块震害典型桥梁震害：庙子坪大桥典型桥梁震害：庙子坪大桥 庙子坪大桥是目前唯一接受地震考验的百米量级高墩、大庙子坪大桥是目前唯一接受地震考验的百米量级高墩、大跨桥梁。跨桥梁。 高墩柔性对位移反应的放大作用高墩柔性对位移反应的放大作用 上部结构质量很大（双向四车道高速公路
9、桥梁），较大惯上部结构质量很大（双向四车道高速公路桥梁），较大惯性力反应及平动、摇摆更易导致支座、挡块损坏，进而引性力反应及平动、摇摆更易导致支座、挡块损坏，进而引发落梁发落梁 猜测一次生断层自庙子坪大桥落梁跨处通过，因其附近的猜测一次生断层自庙子坪大桥落梁跨处通过，因其附近的龙洞子隧道发生震害，疑为断层穿过导致。此点仍有待进龙洞子隧道发生震害，疑为断层穿过导致。此点仍有待进一步验证一步验证 典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥 位于绵竹市，跨越铁路，地震烈度位于绵竹市，跨越铁路，地震烈度8度度 连续曲线梁桥，墩顶与桥墩铰接、刚接交替连续曲线梁桥，墩顶与桥墩铰接、刚接交替 平面圆形
10、，曲率半径约平面圆形，曲率半径约22m图图 回澜立交桥效果图回澜立交桥效果图(网络网络)典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥图图 回澜立交桥震害示意回澜立交桥震害示意典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥图图 A匝道桥匝道桥5号墩号墩典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥 图图 C匝道桥匝道桥2号墩号墩典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥 图图 D匝道桥匝道桥2、4号墩号墩典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥图图 B匝道桥匝道桥3号墩号墩 图图 C匝道桥桥台匝道桥桥台典型桥梁震害：回澜立交桥典型桥梁震害：回澜立交桥 铰支座滑动使地震力完全
11、由刚构墩承受铰支座滑动使地震力完全由刚构墩承受 短柱刚构墩刚度较大，且承受复杂的弯剪扭作用短柱刚构墩刚度较大，且承受复杂的弯剪扭作用 配箍筋略低（配箍率在配箍筋略低（配箍率在0.270.56之间之间 ）桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 设防标准偏低设防标准偏低桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 山体滑坡等引发的次生灾害山体滑坡等引发的次生灾害图图 山体滑坡导致的桥梁破坏山体滑坡导致的桥梁破坏桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 断层地表破裂断层地表破裂图图 映秀高树大桥坍塌（断层穿过）映秀高树大桥坍塌（断层穿过）断层地表破裂断层地表破裂桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析
12、 近断层地震动效应（脉冲和竖向加速度）近断层地震动效应（脉冲和竖向加速度）汶川地震清平强震记录汶川地震清平强震记录台湾集集地震台湾集集地震TCU075记录记录桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 近断层地震动效应近断层地震动效应图图 地质灾害点与发震断层关系地质灾害点与发震断层关系(黄润秋，黄润秋，2008)桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 近断层地震动效应近断层地震动效应图图 地表破裂与地表破裂与度和度和度点（袁一凡，度点（袁一凡，2008）桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 近断层地震动效应近断层地震动效应图图 北川龙尾大桥震害（场地液化）北川龙尾大桥震害（场地液化）图图
13、 高原大桥落梁高原大桥落梁桥梁震害原因宏观分析桥梁震害原因宏观分析 反应谱反应谱0.110.00.51.01.52.02.53.03.5放大系数时间 (s) 集集平行断层的谱均值 集集垂直断层的谱均值 汶川平行断层的谱均值 汶川垂直断层的谱均值0.110.00.51.01.52.02.53.0放大系数时间 (s) 集集竖向分量的谱均值 汶川竖向分量的谱均值桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 主梁与桥墩连接较为薄弱主梁与桥墩连接较为薄弱： 震区桥梁主要为桥面连续简支梁桥，主梁整震区桥梁主要为桥面连续简支梁桥，主梁整体性较好，支座多采用直接搁置的板式橡胶支座，体性较好，支座多采用直接搁置的板
14、式橡胶支座，地震中稳定性较差。因此主梁更多发生横、纵向地震中稳定性较差。因此主梁更多发生横、纵向移位，乃至最终落梁。同时这种薄弱连接一定程移位，乃至最终落梁。同时这种薄弱连接一定程度降低了桥墩的地震荷载，总体上看桥墩震害较度降低了桥墩的地震荷载，总体上看桥墩震害较轻，但此点并非绝对，如南坝大桥桥墩震害轻，但此点并非绝对，如南坝大桥桥墩震害 桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 岷江大桥震害（岷江大桥震害（A，左上；，左上；B，左下），左下）(李建中，李建中，2008)桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 新房子大桥震害新房子大桥震害桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图
15、寿江大桥接近落梁寿江大桥接近落梁图图 南坝大桥南坝大桥(新新)落梁落梁桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 桥台具有较好的稳定性桥台具有较好的稳定性： 当地为防止洪水冲刷、滑坡等地质灾害，桥当地为防止洪水冲刷、滑坡等地质灾害，桥台设计一般具有很好的稳定性，桥台基本上未发台设计一般具有很好的稳定性，桥台基本上未发生大的整体位移，这在很大程度上保证了中、小生大的整体位移，这在很大程度上保证了中、小长度桥梁的抗震性能。但桥台本身强度验算应引长度桥梁的抗震性能。但桥台本身强度验算应引起重视，若高原大桥桥台胸墙强度足够，落梁破起重视，若高原大桥桥台胸墙强度足够，落梁破坏当不至发生坏当不至发生。桥梁震
16、害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 213国道某桥桥台国道某桥桥台图图 寿江大桥桥台寿江大桥桥台桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 寿江大桥桥台翼墙交角开裂寿江大桥桥台翼墙交角开裂图图 高原大桥桥台胸墙撞断高原大桥桥台胸墙撞断桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 桥梁延性抗震存在隐忧：桥梁延性抗震存在隐忧： 从破坏的桥墩、拱肋、盖梁来看，直接剪切破从破坏的桥墩、拱肋、盖梁来看，直接剪切破坏或形成弯曲塑性铰后的弯剪破坏现象较为多见，坏或形成弯曲塑性铰后的弯剪破坏现象较为多见，主要原因是对构件抗剪强度计算重视不够，配箍主要原因是对构件抗剪强度计算重视不够，配箍率偏低且不满足率偏低
17、且不满足135度弯钩等构造要求。小鱼洞度弯钩等构造要求。小鱼洞大桥应视为这方面最惨痛的教训。大桥应视为这方面最惨痛的教训。桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 高树大桥墩顶弯剪破坏高树大桥墩顶弯剪破坏图图 龙尾大桥盖梁剪切裂缝龙尾大桥盖梁剪切裂缝桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 小鱼洞大桥腹杆剪切破坏小鱼洞大桥腹杆剪切破坏图图 百花大桥腹杆剪切破坏百花大桥腹杆剪切破坏桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 防落梁构造措施较为单一防落梁构造措施较为单一 当地主要防落梁构造措施为横向挡块，尽管毁当地主要防落梁构造措施为横向挡块，尽管毁损较多，但在防止横向落梁方面起到了积极作用
18、。损较多，但在防止横向落梁方面起到了积极作用。可能认为整体桥面构造已经满足规范要求的可能认为整体桥面构造已经满足规范要求的“简简支梁桥纵联支梁桥纵联”原则，因此纵向防落梁措施方面考原则，因此纵向防落梁措施方面考虑不足，较多桥梁发生纵向落梁。虑不足，较多桥梁发生纵向落梁。桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 图图 桥梁挡块的震害桥梁挡块的震害桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 图图 龙尾大桥主梁纵向移位龙尾大桥主梁纵向移位 图图 高原大桥主梁纵向移位高原大桥主梁纵向移位桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 百米高墩桥梁接受考验百米高墩桥梁接受考验 主要薄弱环节为支座，其次为碰撞。主
19、要薄弱环节为支座，其次为碰撞。图图 庙子坪大桥（墩高庙子坪大桥（墩高108m）桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 桥梁支座承受水平地震力示意桥梁支座承受水平地震力示意桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 曲线梁桥发生严重震害曲线梁桥发生严重震害 支座过早破坏或滑动，导致惯性力向刚度大支座过早破坏或滑动，导致惯性力向刚度大的矮墩集中（如回澜立交桥），加之主梁弯扭耦的矮墩集中（如回澜立交桥），加之主梁弯扭耦合反应使位移失控（如百花大桥）合反应使位移失控（如百花大桥） 小曲率半径刚构曲线桥中刚构墩受弯、剪、小曲率半径刚构曲线桥中刚构墩受弯、剪、扭联合作用，空间受力较为复杂扭联合作用，空
20、间受力较为复杂桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 曲梁弯扭耦合及支座受力示意曲梁弯扭耦合及支座受力示意桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结 场地液化问题认识不足场地液化问题认识不足 调查发现小鱼洞大桥场地、龙尾大桥场地均调查发现小鱼洞大桥场地、龙尾大桥场地均发生了地震液化现象，可能是导致桥墩倾斜、桩发生了地震液化现象，可能是导致桥墩倾斜、桩基础损坏的重要因素。这点还有待进一步的现场基础损坏的重要因素。这点还有待进一步的现场调查确认。调查确认。桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总结图图 小鱼洞大桥基础破坏及场地情况小鱼洞大桥基础破坏及场地情况桥梁震害特点初步总结桥梁震害特点初步总
21、结图图 龙尾大桥基础破坏及北川县城龙尾大桥基础破坏及北川县城抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 桥梁桥址选择桥梁桥址选择： （1）必须能够确保桥台的整体稳定性）必须能够确保桥台的整体稳定性 （2）宽阔河漫滩、山（河）谷重视砂土液化）宽阔河漫滩、山（河）谷重视砂土液化抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 曲线梁桥问题曲线梁桥问题： （1）曲线梁桥对山区公路具有很好的适应性）曲线梁桥对山区公路具有很好的适应性 （2）宜选择小桥长、小跨度、曲线连续梁、）宜选择小桥长、小跨度、曲线连续梁、双柱墩带盖梁的结构形式双柱墩带盖梁的结构形式 （3）当曲率半径较小时不宜采用连续曲线刚）当曲率半
22、径较小时不宜采用连续曲线刚构形式，或者作充分抗震研究后采用构形式，或者作充分抗震研究后采用抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 曲线梁桥问题曲线梁桥问题： 抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 抗震设计问题抗震设计问题：基本原则基本原则 （1）宜坚持上部结构与下部结构）宜坚持上部结构与下部结构“弱弱”连接的设连接的设计原则计原则 （2）必须加强防落梁措施设计）必须加强防落梁措施设计 （3）必须重视桥墩与构件延性及细部设计）必须重视桥墩与构件延性及细部设计抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 抗震设计问题抗震设计问题：支座设计支座设计 （1）变）变“浮放浮放”为在底部与桥
23、墩锚栓连接为在底部与桥墩锚栓连接 （2）曲线梁桥、高墩大跨桥梁支座必须仔细校）曲线梁桥、高墩大跨桥梁支座必须仔细校核或专题研究核或专题研究 （3）主梁与桥墩间宜设置竖向拉结锚栓以承受）主梁与桥墩间宜设置竖向拉结锚栓以承受地震可能产生的支座拉力地震可能产生的支座拉力抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 抗震设计问题抗震设计问题：防落梁措施防落梁措施 （1）横向挡块宜适当加强但不可过刚，配筋必须注意具）横向挡块宜适当加强但不可过刚，配筋必须注意具备足够锚固长度，竖向深入到（盖梁）内部并注意主拉应备足够锚固长度，竖向深入到（盖梁）内部并注意主拉应力及抗剪强度的校和力及抗剪强度的校和 （2）纵
24、向防落梁措施除继续采用桥面连续外，对斜交桥、）纵向防落梁措施除继续采用桥面连续外，对斜交桥、曲线桥、高墩桥梁在规范基础上应适当增加桥台、盖梁或曲线桥、高墩桥梁在规范基础上应适当增加桥台、盖梁或悬臂端支承长度，可在其边缘设置纵向挡块或在主梁与桥悬臂端支承长度，可在其边缘设置纵向挡块或在主梁与桥墩间设置拉结措施。墩间设置拉结措施。抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 抗震设计问题抗震设计问题：防落梁措施防落梁措施 （3）桥面连续多跨长简支梁桥（桥长）桥面连续多跨长简支梁桥（桥长200m以上或跨以上或跨数数6以上）应特别重视防落梁设计：以上）应特别重视防落梁设计： 宜在每一跨（盖梁）处均设置
25、防落梁的纵向挡块或拉宜在每一跨（盖梁）处均设置防落梁的纵向挡块或拉结措施结措施 对千米级特长大桥梁还可在中部伸缩缝处设置倒对千米级特长大桥梁还可在中部伸缩缝处设置倒“T”形、双排桥墩支撑的纵向位移约束平台，以防止因碰撞等形、双排桥墩支撑的纵向位移约束平台，以防止因碰撞等造成纵向位移累加造成纵向位移累加 抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 抗震设计问题抗震设计问题：构件延性设计构件延性设计 （1 1）桥台的胸墙及与翼墙交接处应进行地震时主梁冲）桥台的胸墙及与翼墙交接处应进行地震时主梁冲击荷载下的强度校核击荷载下的强度校核 （2 2）桥墩及盖梁应注意抗剪强度计算、最小配箍率要）桥墩及盖梁
26、应注意抗剪强度计算、最小配箍率要求及塑性铰区细部配（箍）筋构造设计求及塑性铰区细部配（箍）筋构造设计 （3 3）严禁纵筋在柱脚等关键受力部位的截断或搭接，）严禁纵筋在柱脚等关键受力部位的截断或搭接，以切实提高其延性抗震能力以切实提高其延性抗震能力 （4 4）加强液化场地及软土场地桩基础的抗震能力）加强液化场地及软土场地桩基础的抗震能力 对重要桥梁可考虑对重要桥梁可考虑“国内规范为主、国外规范为辅国内规范为主、国外规范为辅”的抗震设计技术方案的抗震设计技术方案 抗震设计建议及注意事项抗震设计建议及注意事项 构造措施最强设计原则构造措施最强设计原则 (1)人类对地震发生时间、地点、强度的认识人类对地震发生时间、地点、强度的认识水平极其有限水平极其有限 (2)构造措施对保证桥梁在不可预期的构造措施对保证桥梁在不可预期的“大震大震”下的抗震能力非常重要，同时其造价相对桥梁总下的抗震能力非常重要，同时其造价相对桥梁总投资又很低廉投资又很低廉 因此建议构造措施采用能够维持桥梁因此建议构造措施采用能够维持桥梁“大震大震”后应急通行功能的后应急通行功能的“最强原则最强原则”设计设计(张敏政教授，张敏政教授，2008)提供：提供：汶川大地震公路桥梁震害调查（第三汶川大地震公路桥梁震害调查（第三版）版）.pdfEmail:谢谢 谢谢 各各 位！位！
