敘述橋梁抗震加固工程技術現狀。自然災害對人類生存和發展的危害日趨嚴重。國際上也非常重視這一問題，聯合國將20世紀的最后l0年定為“國際減輕自然災害l0年”。

地震因其發生的突然性和巨大破壞力而被列為各種自然災害之首。我國位于世界兩大地震帶：環太平洋地震帶和歐亞大陸地震帶之間，板內地震也十分活躍，因此，地震頻繁發生。因地震而死亡的人數居各種自然災害之首，約占54％，造成直接和間接經濟損失十分巨大。特別是我國唐山大地震(1976年)，使整個城市成為一片廢墟。

在防災減災的研究中，重要的一環是生命線工程的防災減災研究。公路交通是國民經濟大動脈，同時，也是抗震救災生命線工程之一。橋梁工程是公路工程的咽喉要道，在保障公路通暢中起著至關重要的作用。近30年來，由于地震災害的教訓，使各國學者對橋梁抗震十分重視，開展了廣泛的研究。美國SanFemando地震(1971年)，僅6.6級就顯示出生命線工程破壞的嚴重后果；中國唐山大地震(1976年)，美國LonaPrieta地震(1989年)，美國Northridge地震(1994年)，日本阪神大地震(1995年)，中國臺灣的集集地震(1999年)，都造成了公路和鐵路橋梁的嚴重毀壞，給抗震救災造成巨大的困難，使生命財產遭到非常巨大的損失。

我國公路行業目前正在執行的《公路工程抗震設計規范》(JTJ004—89)采用單一的設防標準，沒有采取足夠的構造措施來保證橋梁結構的整體延性，也沒有采用能力設計的思想來防止橋墩等構件的剪切破壞。因此，對于我國地震區的已修建橋梁，按照更為先進的設計思想進行抗震性能評價，根據評價的結果采取相應的抗震加固措施，就顯得十分必要。

1橋梁震害介紹

從歷次破壞地震中，調查得到的公路橋梁震害產生的主要原因有以下幾類：

(1)支承連接件失效——由于上下部結構產生了支承連接件不能承受的相對位移，使支承連接件失效，上部與下部結構脫開，導致梁體墜毀。由于落梁的強烈沖擊力，下部結構將遭受嚴重破壞。

支承連接件失效的原因，主要是設計低估了相鄰跨之間的相對位移。為了解決這個問題，目前國內外的通常做法是增加支承面寬度和在簡支的相鄰梁之間安裝縱向約束裝置。

(2)下部結構失效——主要是指橋墩和橋臺失效。橋墩和橋臺如果不能抵抗自身的慣性力和由支座傳遞來的上部結構的地震力，就會開裂甚至折斷，其支承的上部結構也將遭受嚴重的破壞。

鋼筋混凝土柱式橋墩大量遭受嚴重損壞，是近期橋梁震害的一個特點。其原因主要是橫向約束箍筋數量不足和間距過大，因而不足以約束混凝土和防止縱向受壓鋼筋屈曲。目前的解決辦法是通過能力設計和延性設計，使橋梁的屈服只發生在預期的塑性鉸部位，其余結構保持彈性。

(3)軟弱地基失效——如果下部結構周圍的地基易受地震震動而變弱，下部結構就可能發生沉降和水平移動。如砂土的液化和斷層等，在地震中都可能引起墩臺的毀壞。

地基失效引起的橋梁結構破壞，有時是人力所不能避免的，因此在橋梁選址時就應該重視，并設法加以避免。如果無法避免時，則應考慮對地基進行處理或采用深基礎。

2研究現狀

針對橋梁在地震中的震害類型，目前，國內外橋梁抗震加固主要采取以下技術措施：

(1)在伸縮縫、鉸和梁端等上部接縫處采用拉桿、擋塊或者增加支承面寬度等措施，以防止落梁震害的發生；

(2)增加鋼筋混凝土橋墩的橫向約束，提高其抗彎延性和抗剪強度，防止橋墩彎曲和剪切震害；

(3)采用減隔震技術及專門的耗能裝置，提高橋梁的抗震性能。例如采用鉛芯橡膠耗能支座等。

美國加州運輸部的橋梁抗震加固計劃始于1971年圣·費爾南多(SanFemando)地震，包括3個階段。第一個階段包括在伸縮縫和鉸處安裝阻尼裝置，以防止落梁震害。這一階段的主要目的是加強上部結構和下部結構的聯系，以抵抗豎向加速度，以防止上部結構構件從支承上滑落。這一階段在1989年基本完成，對全州公路系統中大約1260座橋梁進行了加固，投資額超過了5500萬美元。

第二階段是加固獨柱式橋墩，第三階段是加固多柱式橋墩。這兩個階段幾乎是同時進行的，主要方法是提高墩柱的抗彎延性和抗剪強度、提高蓋梁、上部結構基礎與橋臺的承載能力，提高結點的抗剪強度。目的在于通過對墩柱的預期塑性鉸部位(墩底和墩頂)設置外部約束來提高墩柱的延性，進而提高橋梁整體延性。其投資額達34億美元。

日本1971年以后，數次對公路橋梁地震震害進行調查，多次采取抗震加固對策，直到1995年，重點一直是防止落梁構造。1995年阪神大地震之后，日本也開始重視基礎和橋墩的抗震加固。

1971年加州在橋梁的伸縮縫上安裝拉桿以減小落梁的潛在性，這是在最低花費的情況下取得最大減災效果的一個明顯嘗試。隨著1987年Whittier，1989年LomaPrieta及1994年Yorthridge地震中約束措施的失敗，加州運輸部已要求舊橋加固后必須具備與新橋一樣的抗震能力。

國外在對鋼筋混凝土柱的抗震加固中，常用的技術有：鋼套管外包加固、混凝土加大截面加固、FRP系列復合材料加固。到目前為止用得最多的還是鋼套管外包加固，FRP系列復合材料與其他的加固材料相比有施工簡便迅速、安全可靠、耐久性好等突出的優點，隨著工藝的改進和總體施工成本的下降，FRP系列復合材料在橋梁抗震加固中的應用將越來越廣泛。日本在FRP材料的研究、開發和應用方面，處于世界領先水平。特別是1995年阪神大地震爆發后，對FRP片材用于抗震加固目的的研究和應用激增，目前日本在FRP的實際工程應用研究方面已有相當基礎，并制定了各種各樣的設計和施工指南、手冊以及規范建議。

國內在對鋼筋混凝土橋梁的抗震加固性能研究中，同濟大學作過一些墩柱加固后的室內試驗研究，而在具體的抗震加固實際工程應用中，南京長江大橋1977~1994年期間進行了抗震加固，加固的對象是支座、防落梁措施和可液化砂土。我國鐵道部于1999頒布了《鐵路橋梁抗震鑒定與加固技術規范》，適用范圍為梁式橋。

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