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摘要：路桥是当前重要的交通系统，在分担长距离运输任务时发挥了重要的作用。为了使路桥系统可以被更加长久地使用，在初期设计阶段，就应当做好各处关键部位的设计工作。如果想要建设出更高质量的路桥系统，应当选择标准化且合适的设计指导理念。在设计路桥系统时，抗震理念就是比较合适的设计指导理念。本文以路桥设计工作为核心，探讨如何在设计过程中有效应用抗震设计理念。
关键词：抗震理念；路桥设计；设计方法；震害问题
现代路桥施工技术水平提升，设计者在安排路橋设计工作时，可以更加灵活地运用多种路桥施工手段，做好各个结构系统的建设工作。尽管当前的路桥质量有了显著的提升，但是一些自然灾害带给路桥的问题还是不能被完全避免，尤其是地震这种容易带来毁灭性情况的灾害。设计者需将路桥设计要求与抗震理念结合，提升整个路桥的抗震能力，本文提出具有抗震价值的设计建议。
1 地震灾害问题形成的原因
运用抗震理念来辅助路桥设计活动时，需先对地震灾害给路桥带来的影响进行认识，路桥系统构成复杂，多处构件都发挥了重要的作用，如果需要切实做好防震准备工作，就要先了解桥体各处受到的具体震害影响情况。
1.1 支座部位受损
支座一般会被安置到路桥的上部系统，支座一旦受损，路桥系统可能会产生倒塌的情况。受到地震这种外部作用力的影响，支座系统的支挡与连接件将会分离，支座也会因此形成幅度相对比较大的变形状况，内部安装的锚固型螺栓也会被剪断，活动性的支座也会脱离原来的位置。桥梁结构力在结构系统中会被传递，因此支座部位的问题会影响到路桥系统的其他部位。对支座问题进行考察之后，可以发现没有进行抗震处理的支座的受损程度更加严重，另外应用材料强度不足也是支座质量问题的形成原因。
1.2 桥墩与桥台受损
桥台可以发挥出支撑桥梁系统的作用，会被设置到桥梁两侧的岸边，施工者会在自然填土上直接搭建桥台，形状往往为稳定的矩形或者三角形，构成材料为混凝土。这一结构会更加直接地受到地震的影响，桥台基础部位的位置相对比较高，且存在临空设计的情况，振动幅度相对比较大，桥台下方的土与桥台本身的土存有强度方面的差异，在地震灾害出现后，土壤会形成液化的情况，桥台下方的填土会出现滑移的情况，桥台受到其产生的推力影响，会出现大范围受损的状况。支撑路桥系统的构件还包括桥墩，其在地震中会形成裂缝、剪断以及断裂等多种缺陷，桥墩质量问题主要是受到埋入深度的影响而形成的。
1.3 特殊构造处理问题
桥梁的特殊构造处存在的问题也比较明显，在连接多处构件之后，还需查看构件的连接情况。在填土位移情况出现之后，桥台会随之形成明显的沉降问题，桥墩需承担的扭矩被加大，构件受损的问题随之形成。
1.4 地基问题
地基是路桥系统受到地震影响最大的部分，如果地基出现失效的问题，路桥系统也会随之形成倒塌的情况，另外地基处还会形成砂土液化的状况，在建设路桥基础部位时，经常会使用饱和度较高的粉细砂，其受到冲击影响后，会丧失部分抗剪能力，继而从固态转变为液态，地基原有的承载力也随之丧失，桥墩出现滑移以及倾斜的情况。如果地震的强度较高，路桥下方的土体结构也会因此而受到影响。具有的强度水平将会降低，空隙中的水压力降低，水会从结构的边界部位被排出，软土震陷问题随之形成，路桥系统会因此而产生不均匀沉降缺陷。
2 抗震设计目标分析
国际上公认的多级抗震设防原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，我们建议公路桥梁的抗震设计宜采用三阶段三水准设防，对于第一阶段设计：对于小震，宜采用众值裂度的地震动参数，计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，使结构在小震作用下不发生弹性破坏，并进行结构强度和稳定性验算，满足第一设防裂度对结构强度、变形和稳定性的要求，实现小震不坏；对于第二阶段设计：对于中震，宜采用第二水准裂度的地震动参数，考虑刚度退化，计算截面开裂、屈服及破坏时的荷载位移关系，并同地震荷载效应比较，要求有一定的安全度，从而满足第二级设防要求，实现中震可修；对于第三阶段设计：对于大震，宜采用第三水准裂度的地震动参数计算地震荷载效应，并同截面的破坏荷载比较，要求有一定的安全度，并考虑结构的倒塌机制，以保证整体稳定可靠度，从而实现大震不倒。
3 抗震设计建议
3.1 抗震设计理念概述
设计者需在路桥系统的多处设计环节中运用抗震设计理念，形成完备的抗震型路桥设计方案，一方面要应用符合强度要求的工程材料，另一方面还需把握细节部位的设计处理工作，使路桥可以保持良好的抗震性能，同时合理运用多种基础抗震设计指标。
强调概念设计重要，并非不重视数值计算，而是为了给抗震计算创造出有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况。桥梁抗震概念设计阶段的主要任务是选择良好的抗震结构体系，主要根据桥梁结构抗震设计的一般要求进行。对于采用延性抗震概念设计的桥梁，还包括延性类型选择和塑性耗能机制选择。
3.2 抗震设计方法
随着对地震产生机理、地震动特性以及地震作用下各类结构动力特性、破坏机理、构件能力研究认识的加深以及对结构在不同发生概率地震作用下预期性能目标的不同，促使结构设计在设计原则、设防水准等各个方面进行不断改进。由原来的单一设防水准一阶段设计逐渐改进为双水准或三水准两阶段设计、三阶段设计，以及多水准设防、多性能目标准则的基于结构性能的设计等。
3.3 延性设计理念分析
目前延性抗震验算所采用的破坏准则主要有：强度破坏准则、变形破坏准则、能量破坏准则、基于低周疲劳特征的破坏准则以及用最大变形和滞回耗能来表达的双重指标破坏准则等。Housner在对悬臂式单质点系统的非线性地震反应进行分析后，将其破坏机理总结为：在形成完全的塑性反应之前，出现某种程度的塑性应变，由此而消耗的能量自然的构成结构等效粘滞阻尼的一部分；当完全进入塑性变形后，产生塑性漂移，并在单方向发展直到倒塌发生。他认为塑性反应阶段，保证结构不破坏的条件是让其保有足够的耗能能力。
3.4 把握地震响应
随着人们对地震动和结构动力特性理解的加深，目前已经发展了多种抗震设计理论和地震响应的分析设计方法。从地震动的振幅、频谱和持时三要素来看，抗震设计的静力理论只考虑了高频振动振幅的最大值；反应谱理论虽考虑了振幅和频谱，但持时则始终未能得到明确的反映；动力理论不但考虑了地震动的持时，而且还考虑了地震动中反应谱不能概括的其他特性。
4 结束语
设计者在应对路桥这种规模相对较大的设计对象时，不仅需要结合设计要求，对路桥系统本身展开精细化设计，同时还要对客观的设计条件加以结合，考虑到各种会给路桥系统带去影响的外部因素，做好整体设计规划，本文从桥体抗震的角度提供了设计建议。在提升路桥的抗震能力时，需着重关注各处结构的具体抗震要求，尽量缩减地震损失，提升整个路桥的安全性。
参考文献：
[1]张明超.（2016）. 探析抗震理念在路桥设计的应用. 建筑工程技术与设计（6）.
[2]毛莹莹.（2017）. 中小跨径公路桥梁抗震设计理念研究. 黑龙江交通科技，40（7），129-130.
[3]游秀芳.（2017）. 结构设计中抗震概念设计的运用. 建筑工程技术与设计（28）.
关键词：抗震理念；路桥设计；设计方法；震害问题
现代路桥施工技术水平提升，设计者在安排路橋设计工作时，可以更加灵活地运用多种路桥施工手段，做好各个结构系统的建设工作。尽管当前的路桥质量有了显著的提升，但是一些自然灾害带给路桥的问题还是不能被完全避免，尤其是地震这种容易带来毁灭性情况的灾害。设计者需将路桥设计要求与抗震理念结合，提升整个路桥的抗震能力，本文提出具有抗震价值的设计建议。
1 地震灾害问题形成的原因
运用抗震理念来辅助路桥设计活动时，需先对地震灾害给路桥带来的影响进行认识，路桥系统构成复杂，多处构件都发挥了重要的作用，如果需要切实做好防震准备工作，就要先了解桥体各处受到的具体震害影响情况。
1.1 支座部位受损
支座一般会被安置到路桥的上部系统，支座一旦受损，路桥系统可能会产生倒塌的情况。受到地震这种外部作用力的影响，支座系统的支挡与连接件将会分离，支座也会因此形成幅度相对比较大的变形状况，内部安装的锚固型螺栓也会被剪断，活动性的支座也会脱离原来的位置。桥梁结构力在结构系统中会被传递，因此支座部位的问题会影响到路桥系统的其他部位。对支座问题进行考察之后，可以发现没有进行抗震处理的支座的受损程度更加严重，另外应用材料强度不足也是支座质量问题的形成原因。
1.2 桥墩与桥台受损
桥台可以发挥出支撑桥梁系统的作用，会被设置到桥梁两侧的岸边，施工者会在自然填土上直接搭建桥台，形状往往为稳定的矩形或者三角形，构成材料为混凝土。这一结构会更加直接地受到地震的影响，桥台基础部位的位置相对比较高，且存在临空设计的情况，振动幅度相对比较大，桥台下方的土与桥台本身的土存有强度方面的差异，在地震灾害出现后，土壤会形成液化的情况，桥台下方的填土会出现滑移的情况，桥台受到其产生的推力影响，会出现大范围受损的状况。支撑路桥系统的构件还包括桥墩，其在地震中会形成裂缝、剪断以及断裂等多种缺陷，桥墩质量问题主要是受到埋入深度的影响而形成的。
1.3 特殊构造处理问题
桥梁的特殊构造处存在的问题也比较明显，在连接多处构件之后，还需查看构件的连接情况。在填土位移情况出现之后，桥台会随之形成明显的沉降问题，桥墩需承担的扭矩被加大，构件受损的问题随之形成。
1.4 地基问题
地基是路桥系统受到地震影响最大的部分，如果地基出现失效的问题，路桥系统也会随之形成倒塌的情况，另外地基处还会形成砂土液化的状况，在建设路桥基础部位时，经常会使用饱和度较高的粉细砂，其受到冲击影响后，会丧失部分抗剪能力，继而从固态转变为液态，地基原有的承载力也随之丧失，桥墩出现滑移以及倾斜的情况。如果地震的强度较高，路桥下方的土体结构也会因此而受到影响。具有的强度水平将会降低，空隙中的水压力降低，水会从结构的边界部位被排出，软土震陷问题随之形成，路桥系统会因此而产生不均匀沉降缺陷。
2 抗震设计目标分析
国际上公认的多级抗震设防原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，我们建议公路桥梁的抗震设计宜采用三阶段三水准设防，对于第一阶段设计：对于小震，宜采用众值裂度的地震动参数，计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，使结构在小震作用下不发生弹性破坏，并进行结构强度和稳定性验算，满足第一设防裂度对结构强度、变形和稳定性的要求，实现小震不坏；对于第二阶段设计：对于中震，宜采用第二水准裂度的地震动参数，考虑刚度退化，计算截面开裂、屈服及破坏时的荷载位移关系，并同地震荷载效应比较，要求有一定的安全度，从而满足第二级设防要求，实现中震可修；对于第三阶段设计：对于大震，宜采用第三水准裂度的地震动参数计算地震荷载效应，并同截面的破坏荷载比较，要求有一定的安全度，并考虑结构的倒塌机制，以保证整体稳定可靠度，从而实现大震不倒。
3 抗震设计建议
3.1 抗震设计理念概述
设计者需在路桥系统的多处设计环节中运用抗震设计理念，形成完备的抗震型路桥设计方案，一方面要应用符合强度要求的工程材料，另一方面还需把握细节部位的设计处理工作，使路桥可以保持良好的抗震性能，同时合理运用多种基础抗震设计指标。
强调概念设计重要，并非不重视数值计算，而是为了给抗震计算创造出有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况。桥梁抗震概念设计阶段的主要任务是选择良好的抗震结构体系，主要根据桥梁结构抗震设计的一般要求进行。对于采用延性抗震概念设计的桥梁，还包括延性类型选择和塑性耗能机制选择。
3.2 抗震设计方法
随着对地震产生机理、地震动特性以及地震作用下各类结构动力特性、破坏机理、构件能力研究认识的加深以及对结构在不同发生概率地震作用下预期性能目标的不同，促使结构设计在设计原则、设防水准等各个方面进行不断改进。由原来的单一设防水准一阶段设计逐渐改进为双水准或三水准两阶段设计、三阶段设计，以及多水准设防、多性能目标准则的基于结构性能的设计等。
3.3 延性设计理念分析
目前延性抗震验算所采用的破坏准则主要有：强度破坏准则、变形破坏准则、能量破坏准则、基于低周疲劳特征的破坏准则以及用最大变形和滞回耗能来表达的双重指标破坏准则等。Housner在对悬臂式单质点系统的非线性地震反应进行分析后，将其破坏机理总结为：在形成完全的塑性反应之前，出现某种程度的塑性应变，由此而消耗的能量自然的构成结构等效粘滞阻尼的一部分；当完全进入塑性变形后，产生塑性漂移，并在单方向发展直到倒塌发生。他认为塑性反应阶段，保证结构不破坏的条件是让其保有足够的耗能能力。
3.4 把握地震响应
随着人们对地震动和结构动力特性理解的加深，目前已经发展了多种抗震设计理论和地震响应的分析设计方法。从地震动的振幅、频谱和持时三要素来看，抗震设计的静力理论只考虑了高频振动振幅的最大值；反应谱理论虽考虑了振幅和频谱，但持时则始终未能得到明确的反映；动力理论不但考虑了地震动的持时，而且还考虑了地震动中反应谱不能概括的其他特性。
4 结束语
设计者在应对路桥这种规模相对较大的设计对象时，不仅需要结合设计要求，对路桥系统本身展开精细化设计，同时还要对客观的设计条件加以结合，考虑到各种会给路桥系统带去影响的外部因素，做好整体设计规划，本文从桥体抗震的角度提供了设计建议。在提升路桥的抗震能力时，需着重关注各处结构的具体抗震要求，尽量缩减地震损失，提升整个路桥的安全性。
参考文献：
[1]张明超.（2016）. 探析抗震理念在路桥设计的应用. 建筑工程技术与设计（6）.
[2]毛莹莹.（2017）. 中小跨径公路桥梁抗震设计理念研究. 黑龙江交通科技，40（7），129-130.
[3]游秀芳.（2017）. 结构设计中抗震概念设计的运用. 建筑工程技术与设计（28）.