(四川省達(dá)州市交投集團(tuán)公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)有限公司， 四川 達(dá)州 635000)

0 引言

橋梁工程的質(zhì)量的一項(xiàng)重要衡量指標(biāo)就是穩(wěn)定性。如果橋梁的穩(wěn)定性不夠，橋梁的使用壽命就會(huì)縮短。對(duì)橋梁的穩(wěn)定性造成影響的因素是很多的，比如，地震災(zāi)害是自然災(zāi)害，不可避免。如果地震的級(jí)別非常大，就必然會(huì)對(duì)建筑物的穩(wěn)定性造成影響，橋梁工程也不例外，其穩(wěn)定性必然會(huì)受到影響，甚至?xí)?dǎo)致造成橋梁垮塌事故。如果橋梁工程在施工過程中對(duì)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)沒有得到高度重視，就會(huì)導(dǎo)致橋梁的穩(wěn)定性不符合規(guī)定的抗震指標(biāo)，投入使用后各種嚴(yán)重后果就會(huì)伴隨而來，給人們的生活造成不良影響。這就需要橋梁的設(shè)計(jì)人員要注重橋梁的減震設(shè)計(jì)，保證橋梁穩(wěn)定性的提高。

1 隔震減震技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)

在過去，大多數(shù)橋梁結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)都是以克服構(gòu)件的整體強(qiáng)度為主，也由此可以獲得一定的抗震效果。這種減震設(shè)計(jì)方法可以確保地震的時(shí)候橋梁結(jié)構(gòu)不會(huì)坍塌，使得局部的破損是不可避免的。這就說明傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)減震方法是存在著局限性的，橋梁的抗震性能也存在局限性。

根據(jù)建筑抗震的傳統(tǒng)方法,抗震結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)主要取決于橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和抗變形能力，以及消散的地震所產(chǎn)生的能量,它可以削弱地震對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響。這種防震方法是被動(dòng)的。地震是很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。如果地震釋放的能量超過橋梁結(jié)構(gòu)的約束，則意味著抗震設(shè)計(jì)失敗，地震強(qiáng)度會(huì)不斷地變化，不同承載力和剛度的橋梁結(jié)構(gòu)，地震的影響也會(huì)發(fā)生變化。如果強(qiáng)度非常大的地震，僅僅依靠橋梁結(jié)構(gòu)的承載力和剛度是不能起到很好的抵抗作用的。

一些施工單位對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度過于強(qiáng)調(diào)，使得建筑成本增加了，必然會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審美效果產(chǎn)生一定的影響。所以，橋梁建設(shè)人員在橋梁設(shè)計(jì)中，就要重視橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼方法設(shè)計(jì)，使得地震過程中橋梁的構(gòu)件不會(huì)遭到破壞。也就是說,做好橋梁結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)，就是通過采用隔離裝置進(jìn)行橋梁的防震設(shè)計(jì)，保證橋梁不會(huì)受到地震的影響。

橋梁結(jié)構(gòu)的減震技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠很好地控制地震強(qiáng)度。由于地震，整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)都處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，橋梁結(jié)構(gòu)的減振技術(shù)需要考慮的關(guān)鍵問題是使橋梁結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定的狀態(tài)。采用減震技術(shù)，要做到科學(xué)有效地應(yīng)用。在橋梁結(jié)構(gòu)上安裝震動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，以提高其抗震性能。橋梁結(jié)構(gòu)本身就具有一定的抗振動(dòng)性，結(jié)合控制機(jī)制的使用，產(chǎn)生的動(dòng)力荷載具有較強(qiáng)的抗震性能，從而降低了橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力，降低了橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)地震的響應(yīng)。

2 橋梁的減震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用減震技術(shù)，可以提高橋梁的抗震能力，保證橋梁的安全，而且技術(shù)成本低。減震設(shè)計(jì)中，需要考慮的重點(diǎn)問題就是讓不具有承載力的橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以發(fā)揮耗能的作用。通過摩擦的作用或材料的變形,地震能量將會(huì)消散,所以橋梁的主體結(jié)構(gòu)受到地震的響應(yīng)就會(huì)降低,這有效控制地震力，還可以避免橋梁結(jié)構(gòu)上遭到破壞。橋梁的減震設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問題具體如下。

2.1 橋梁的減震設(shè)計(jì)中需要遵循的原則

其一，橋梁的減震設(shè)計(jì)中需要遵循減震設(shè)計(jì)的原則。從橋梁減震角度進(jìn)行分析，橋梁的整體結(jié)構(gòu)都要符合設(shè)計(jì)要求。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，要將設(shè)計(jì)簡圖制定出來，分析地震作用下能量傳遞的途徑，還要做出計(jì)算。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，讓剛度不均勻分布，就可以使得橋梁結(jié)構(gòu)的承載力有所保證，防止薄弱部位在地震的作用下遭到破壞。橋梁結(jié)構(gòu)的承載力提升了，變形能力和耗能情況就會(huì)減少。

比較理想的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是橋梁直，各墩高度沒有很大的差距。如果是彎橋或斜橋，當(dāng)?shù)卣甬a(chǎn)生的時(shí)候，橋梁結(jié)構(gòu)的反應(yīng)是非常復(fù)雜的。墩高不相等，就必然會(huì)使得橋墩的剛度發(fā)生改變。

其二，橋梁的減震設(shè)計(jì)中需要重視節(jié)點(diǎn)減震設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)是連接橋梁的橋墩和蓋梁的構(gòu)件，主要的作用是力的傳動(dòng)，確保整個(gè)的橋梁結(jié)構(gòu)都能夠發(fā)揮應(yīng)有的功能。節(jié)點(diǎn)對(duì)橋梁的整體結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用，作為保護(hù)組件，在橋梁結(jié)構(gòu)中，如果墩柱的剛度和蓋板梁的剛度較近，橋梁結(jié)構(gòu)由于側(cè)向力的產(chǎn)生，使得橋梁的核心部位的箍筋受到較大的應(yīng)力，節(jié)點(diǎn)的剛度容易退化，受力面會(huì)導(dǎo)致混凝土在關(guān)節(jié)核心區(qū)域的剪切破壞，也會(huì)導(dǎo)致橋墩的重新分布減少，增加橋墩底部的彎矩，迅速達(dá)到屈服狀態(tài)，橋梁整體結(jié)構(gòu)的橫向抗震能力就會(huì)有所降低。

2.2 在橋梁結(jié)構(gòu)上安裝阻尼結(jié)構(gòu)器

橋梁配備了低水平的摩擦阻尼結(jié)構(gòu)，作用是將地震輸入的能量耗散到橋梁結(jié)構(gòu)中，使橋梁的主體結(jié)構(gòu)在地震作用下不會(huì)被破壞。橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼是彈性地震的響應(yīng)。隨著橋梁結(jié)構(gòu)阻尼比的增大，橋梁結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生一段自振周期，且周期更長。此時(shí)，橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)地震的響應(yīng)就會(huì)有所降低。地震對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和橋梁結(jié)構(gòu)本身的振動(dòng)都會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成破壞。橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼能夠有效地減少這種共振反應(yīng)。橋梁結(jié)構(gòu)使用不同的材料、不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所具備的抗振動(dòng)特性也會(huì)有所不同，橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼也會(huì)發(fā)生變化。在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)中，通過安裝阻尼結(jié)構(gòu)可以增加橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼，從而吸收地震的能量傳入到橋梁結(jié)構(gòu)中，即使橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，變形幅度也不會(huì)很，橋梁結(jié)構(gòu)不會(huì)因?yàn)榈卣饑?yán)重受損。

2.3 在橋梁結(jié)構(gòu)上使用具有高延性的構(gòu)件

橋梁結(jié)構(gòu)是否具有較強(qiáng)的抗震性能取決于其吸收地震能量的能力，這取決于橋梁結(jié)構(gòu)的延性，即當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的某一段從屈服處達(dá)到其最大承載能力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生變形。對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)地震的響應(yīng)進(jìn)行分析，必須充分認(rèn)識(shí)地震對(duì)橋梁變形的影響，變形能力是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。如果地震力已超過橋梁結(jié)構(gòu)所能承受的力，應(yīng)采取一些技術(shù)措施來提高橋梁結(jié)構(gòu)的延性。強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱分量設(shè)計(jì)是比較有效的方法，使節(jié)點(diǎn)的承載能力超過連接構(gòu)件，使橋梁的框架結(jié)構(gòu)具有很好的塑性，對(duì)梁端設(shè)計(jì)過程中，橋梁結(jié)構(gòu)的變形性也會(huì)有所增強(qiáng)。

3 結(jié)束語

綜上所述，橋梁工程是基礎(chǔ)工程，橋梁質(zhì)量關(guān)乎到社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程。保證橋梁質(zhì)量，提高橋梁的穩(wěn)定性，可以確保人員和車輛順利通行。所以，橋梁工程的設(shè)計(jì)中，要保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，也是對(duì)車輛運(yùn)行安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的保證。橋梁遭到破壞的重要影響因素就是地震，能夠引發(fā)災(zāi)難性的后果。所以，為了避免地震引發(fā)橋梁的損壞，在設(shè)計(jì)橋梁工程的過程中就需要采取一些減震措施，以保證橋梁抗震結(jié)構(gòu)能夠維護(hù)橋梁的安全穩(wěn)定性，保證人員和車輛的通行安全。

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