周小燁

(重慶市市政設(shè)計(jì)研究院，重慶　400069)

?

橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)

周小燁

(重慶市市政設(shè)計(jì)研究院，重慶400069)

摘要：眾所周知，在橋梁的設(shè)計(jì)中，橋梁的抗震作用是最為重要的。一座橋梁只有擁有良好的抗震能力才能在地震來(lái)臨之時(shí)盡可能的減少人員的傷亡，在一定的程度上也減少人民的財(cái)產(chǎn)損失以及人民的生命安全。其中，增加橋梁整體的抗震效果能從一定程度上減少橋梁損壞的可能性，能在一定程度上增加橋梁的使用壽命。本文主要就橋梁的隔震作用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：隔震設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則; 隔震措施

1橋梁隔震設(shè)計(jì)的意義

在城市中，橋梁的設(shè)計(jì)極為重要，尤其是橋梁的隔震設(shè)計(jì)。眾所周知，城市中的車流量比較多，各色各樣的車來(lái)來(lái)往往。這時(shí)候聲音對(duì)橋梁的影響是非常大的。所以，橋梁設(shè)計(jì)中，橋梁的阻尼作用是非常重要的。但是，就我國(guó)現(xiàn)在的情況來(lái)看，我國(guó)橋梁隔震設(shè)計(jì)還是比較落后的，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一些不足。因此我國(guó)橋梁隔震設(shè)計(jì)還需要繼續(xù)完善。

2橋梁隔震設(shè)計(jì)理論及原則

2.1橋梁隔震設(shè)計(jì)理論

隔震設(shè)計(jì)，換句話說(shuō)就是一種能阻擋地震損害的設(shè)計(jì)方法。這種方法通過(guò)建立柔性隔離裝置來(lái)阻擋發(fā)生地震時(shí)的影響。減少地震時(shí)各個(gè)橋梁分支的損壞。在橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中一般采用阻尼設(shè)計(jì)，阻尼設(shè)計(jì)的應(yīng)用在一定程度上減少了橋梁自身所消耗的能量。通過(guò)減少自身能量的損耗進(jìn)一步減少了自身的受力，使橋梁的穩(wěn)定性能更好。在橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們可以運(yùn)用橋梁的屈服力來(lái)保護(hù)橋梁的機(jī)構(gòu)受力均勻，而且橋梁不容易癱瘓。屈服力的運(yùn)算公式為F=UW,其中U為支座的動(dòng)摩擦因數(shù)，W為支座的反力。因此，在次計(jì)算過(guò)程中還要考慮到屈服前剛度和屈服后剛度。其中，屈服前剛度K=UW/Δd,其中Δd為橋梁變化的位移。同理，后屈服剛度K=W/R,其中，R等于橋梁支座的半徑。

2.2隔震設(shè)計(jì)需遵循的原則

(1)在選擇橋梁地址的時(shí)候要進(jìn)行實(shí)際的考察，不能只利用理論而忽略實(shí)際，還要根據(jù)實(shí)際的地基來(lái)選擇相應(yīng)的橋梁材料，以及地基的深度。

(2)要認(rèn)識(shí)到雖然已經(jīng)采取了隔震措施，但是在實(shí)際意義上并不是具有完完整整的抗震功能。

(3)在選擇隔震裝置的時(shí)候，一定要遵循力學(xué)原理，在保證橋梁隔震的同時(shí)，盡量簡(jiǎn)化橋梁結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。

(4)在地震過(guò)后一定要及時(shí)檢查橋梁，并適當(dāng)?shù)膶?duì)橋梁進(jìn)行修復(fù)。

3橋梁設(shè)計(jì)中的隔震設(shè)計(jì)措施

3.1隔震裝置的設(shè)計(jì)

隔震橋梁的設(shè)計(jì)最重要的是隔震裝置的設(shè)計(jì)。在如今的各個(gè)國(guó)家中，使用最為廣泛的隔震設(shè)計(jì)方法是彈性反應(yīng)譜法。這種方法比較簡(jiǎn)單，而且在實(shí)踐證明中也是最好的。這種方法的運(yùn)用原理是：在地震來(lái)臨之時(shí)，橋梁會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，在一定的位移內(nèi)橋梁是不會(huì)斷裂的。所以這種方法比較適合，這種方法也可以算出相應(yīng)的地震對(duì)橋梁的影響度，工程師們根據(jù)所算出的影響度進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，可以得到更加適當(dāng)合理的方案。

3.2擺式滑動(dòng)摩擦支座的合理應(yīng)用

擺動(dòng)式摩擦支座是一種通過(guò)橋面與地面進(jìn)行摩擦而產(chǎn)生隔振效果的一種隔震方式。在利用擺動(dòng)式滑動(dòng)摩擦支座進(jìn)行隔震時(shí)，工程施工人員一定要注意地震時(shí)的震動(dòng)周期，只有研究好地震震動(dòng)周期，擺動(dòng)式摩擦支座才能更好地利用，才能夠發(fā)揮其良好的隔震減震作用。但此方法由于受技術(shù)條件的影響，使得這種隔震方法很少使用。

3.3鉛芯像膠支座的合理應(yīng)用

鉛芯橡膠支座也是一種非常重要的隔震裝置，這種裝置在實(shí)際應(yīng)用中也是非常常見(jiàn)的。設(shè)計(jì)人員再利用鉛芯橡膠支座的時(shí)候應(yīng)該充分考慮到鉛

芯材料的經(jīng)濟(jì)性。鉛芯材料的特點(diǎn)是：在剛開(kāi)始時(shí)材料的剪切剛度較高，材料的彈塑性較強(qiáng)，與此同時(shí)鉛芯橡膠材料具有較強(qiáng)的抗疲勞性能，尤其是鉛芯橡膠材料在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中使用狀態(tài)比較穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不容易變形。

3.4其他構(gòu)件的隔震設(shè)計(jì)

在橋梁的設(shè)計(jì)中，其中橋梁的隔震設(shè)計(jì)還應(yīng)有一些附屬結(jié)構(gòu)，而這些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須要達(dá)到使用條件的合理性。這些附屬結(jié)構(gòu)必須具有較強(qiáng)的抗震作用，在地震來(lái)臨時(shí)，這些附屬結(jié)構(gòu)必須盡可能的不受到損壞。所以，在附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員必須提高對(duì)隔震裝置的認(rèn)識(shí)。因此，設(shè)計(jì)人員對(duì)隔震裝置的設(shè)計(jì)作用是十分重要的。工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)隔震裝置時(shí)應(yīng)該盡量保證各部分分支的安全整體性能。

3.5橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的重要性

在設(shè)計(jì)橋梁裝置的時(shí)候，首先要注意運(yùn)用先進(jìn)的隔震設(shè)計(jì)方法來(lái)維護(hù)橋梁。當(dāng)橋梁的使用時(shí)間達(dá)到一定的年限的時(shí)候要注意橋梁的維護(hù)。通常我們?yōu)榱藴p少橋梁的損害使用的是阻尼設(shè)計(jì)的方法。為什么我們要使用阻尼器來(lái)減少橋梁的損害呢？以下是我們使用阻尼器的一些原因：

(1)橋梁抗震系統(tǒng)的優(yōu)化主要是對(duì)抗震裝置的優(yōu)化，只有良好的抗震裝置，才會(huì)使橋梁的抗震效果達(dá)到最優(yōu)。

(2)盡量使橋梁處于絕對(duì)水平的位置，橋梁的位置越趨向于水平，地震災(zāi)害對(duì)橋梁的損害越小。

(3)橋梁的設(shè)計(jì)可以盡最大量的保護(hù)橋梁的基礎(chǔ)，以用來(lái)承載橋梁的載重能力。

(4)在地震來(lái)臨時(shí)，橋梁的結(jié)構(gòu)在一定程度上會(huì)發(fā)生改變，所以我們需要把橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行平衡，減小橋梁結(jié)構(gòu)的變形。

4結(jié)束語(yǔ)

橋梁的建設(shè)如今已經(jīng)成為城市建設(shè)的重中之重，而橋梁建設(shè)中最為重要的就是橋梁的隔震設(shè)計(jì)。一座良好的橋梁只有滿足一定的抗震能力才能稱得上是一座合格的橋梁。但是，我國(guó)的橋梁隔震設(shè)計(jì)還不是太成熟，在某些方面需要進(jìn)一步的加強(qiáng)優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡勝來(lái).淺論橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的運(yùn)用[J]. 江西建材,2015,(1).

[2]陳勇星.橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)研究[J].黑龍江交通科技,2015,(3).

[3]李燕紅.公路橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的探討[J]. 黑龍江交通科技,2015,(9).

[4]劉洋.公路橋梁隔震設(shè)計(jì)探討[J]. 黑龍江交通科技,2015,(5).

[5]秦雪濤.淺談橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的重要性[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015,(8).

[6]陳立楠,李琪.淺析市政橋梁中的隔震設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 城市道橋與防洪,2015,(6).

收稿日期：2016-02-29

作者簡(jiǎn)介：周小燁(1976-)，男，重慶人，研究方向：橋梁與隧道。

中圖分類號(hào)：U442

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)05-0138-01