扈濤
摘要:伴隨著城市化進(jìn)程的加快,市政橋梁工程進(jìn)入到發(fā)展的高峰期。在市政橋梁設(shè)計中,加強橋梁的隔震設(shè)計,不斷提升橋梁工程抗震性能,是保證橋梁安全的重要手段,也是提升橋梁性能的重要途徑。本論文以市政橋梁設(shè)計中隔震設(shè)計為研究切入點,對其進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。
關(guān)鍵詞:市政橋梁;隔震設(shè)計;應(yīng)用
在現(xiàn)代城市建設(shè)中,市政橋梁工程逐漸得以重視?,F(xiàn)階段,市政橋梁已經(jīng)成為城市中一道亮麗的風(fēng)景線,并且是城市中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但是橋梁工程在面對地震自然災(zāi)害時,還存在較大的安全隱患。基于此,必須要加強市政橋梁工程的抗震設(shè)計,不斷提升其抗震性能,進(jìn)而提升橋梁工程的質(zhì)量。
1隔震設(shè)計概述
1.1隔震設(shè)計技術(shù)和設(shè)計原理
隔震設(shè)計技術(shù)是一種新型的抗震方式,主要減少地震的影響力,進(jìn)而對橋梁等進(jìn)行有效的保護(hù)。所謂的隔震設(shè)計技術(shù),主要是在橋梁整體構(gòu)造中,放人一個柔性裝置,進(jìn)而利用該裝置,將橋梁與地面之間的聯(lián)系降到最小的范圍之內(nèi),進(jìn)而保障地震發(fā)生之后,橋梁中的相應(yīng)構(gòu)件不會受到地震破壞力的影響,產(chǎn)生相應(yīng)的損害現(xiàn)象。
在以往的市政橋梁工程設(shè)計中,主要是通過增強橋梁結(jié)構(gòu)的抗壓能力、提升橋梁的整體質(zhì)量,以減少地震對市政橋梁所帶來的破壞。但在這種傳統(tǒng)的設(shè)計中,大大增加了工程的成本,并且抗震效果并不十分理想,只能小幅度減少地震的影響力和破壞力。而在隔震設(shè)計中,通過橋梁主體結(jié)構(gòu)中的柔性裝置,將橋梁主要結(jié)構(gòu)與地面之間的關(guān)聯(lián)最大限度減少。如此一來,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時候,就可以最大限度減少地震的影響力,進(jìn)而使得橋梁主體結(jié)構(gòu)不會受到損傷,或者受到極小的損傷。同時,在隔震設(shè)計的過程中,還可以安裝阻尼器,以阻擋地震過程中所產(chǎn)生的能量,進(jìn)而對橋梁進(jìn)行了有效的保護(hù)。
1.2隔震設(shè)計必要性分析
在市政橋梁工程設(shè)計中,加強其隔震設(shè)計的重要性集中體現(xiàn)在以下兩方面:
一方面,通過隔震設(shè)計,加強了橋梁的穩(wěn)固性。雖然隔震設(shè)計并不能完全抵抗地震的侵襲,但是通過這一新型的設(shè)計,通過柔性裝置,最大限度降低了地震沖擊力對橋梁所造成的破壞,進(jìn)而在一定程度上加強了橋梁的保護(hù),延長了橋梁的使用壽命。同時,通過隔震設(shè)計,對橋梁的結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件、基礎(chǔ)部位進(jìn)行了有效的保護(hù),也在一定程度上提升了橋梁基礎(chǔ)承載力,并減少了地震之后對橋梁結(jié)構(gòu)各個支座的受力情況,進(jìn)而加強了橋梁工程的保護(hù)工作。
另一方面,通過隔震設(shè)計,進(jìn)一步增加了橋梁的建設(shè)價值。在市政橋梁工程中,通過有效的隔震設(shè)計,不僅降低了地震對橋梁工程的破壞。同時,也在一定程度上保護(hù)了人們的生命財產(chǎn)安全,有效地維護(hù)了橋梁的安全通行,充分發(fā)揮了橋梁工程的建設(shè)價值。
2市政橋梁工程隔震設(shè)計原則分析
在市政橋梁工程設(shè)計中,隔震設(shè)計是橋梁工程的基礎(chǔ)和保障。通過有效的隔震設(shè)計,進(jìn)一步提升了橋梁工程的抗震性能,減少了地震中對其造成的破壞。具體來說,在對市政橋梁工程進(jìn)行隔震設(shè)計的過程中,應(yīng)遵循以下四個原則:
第一,實地勘察。在市政橋梁工程隔震設(shè)計之前,為了進(jìn)一步提升隔震設(shè)計效果,設(shè)計人員必須要在設(shè)計之前,對橋梁工程的實際情況進(jìn)行詳細(xì)的、全面的勘察,同時,在勘察的過程中,還要注意各項數(shù)據(jù)的收集,并對影響橋梁工程地基穩(wěn)固的因素進(jìn)行詳細(xì)的分析。在此基礎(chǔ)上,對市政橋梁工程進(jìn)行科學(xué)的隔震設(shè)計,進(jìn)而提升橋梁的抗震性能。
第二,提高橋梁的性能。在對橋梁工程進(jìn)行隔震設(shè)計之前,必須要對橋梁工程是否適合隔震設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的分析,如果橋梁的位置不需要進(jìn)行隔震設(shè)計,則無需進(jìn)行,如果橋梁工程需要進(jìn)行隔震設(shè)計,在對其進(jìn)行設(shè)計的過程中,必須要確保設(shè)計之后,其抗震性能要優(yōu)于普通的橋梁工程。
第三,選擇最佳的隔震設(shè)施。在市政橋梁隔震設(shè)計的過程中,隔震設(shè)施尤為重要,直接關(guān)系隔震效果。因此,在對橋梁進(jìn)行隔震設(shè)計的過程中,必須要選擇簡單的隔震裝置,確保隔震裝置能夠在力學(xué)規(guī)定的范圍之內(nèi),充分發(fā)揮其抗震性能,進(jìn)而對橋梁結(jié)果進(jìn)行有效的保護(hù)。
第四,及時修補地震裂痕。在市政橋梁工程設(shè)計中,雖然隔震設(shè)計可在一定程度上減少地震的影響力,對橋梁結(jié)構(gòu)給予一定的保護(hù),但是受到地震沖擊力的影響,橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍然會出現(xiàn)一定的改變,以至于其產(chǎn)生裂痕等現(xiàn)象。在這種情況下,必須要加強地震裂痕的修補工作,以免影響橋梁工程的安全運營。因此,在地震發(fā)生之后,必須要對所產(chǎn)生的裂痕等現(xiàn)象進(jìn)行修補,并對隔震裝置進(jìn)行檢查,針對檢查中存在的問題,及時進(jìn)行解決和修復(fù),進(jìn)而提升橋梁工程的性能。
3市政橋梁設(shè)計中隔震設(shè)計的具體應(yīng)用
3.1市政橋梁工程的隔震設(shè)計
在對市政橋梁工程進(jìn)行隔震設(shè)計的過程中,必須要以工程的實際情況作為出發(fā)點,切實結(jié)合橋梁工程的特點,進(jìn)行有針對性的隔震設(shè)計。具體來說,在設(shè)計的過程中,應(yīng)注意以下兩方面:一方面,在進(jìn)行市政橋梁隔震設(shè)計過程中,雖然通過該技術(shù)具有極高的減震效果,可對橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的保護(hù)。但是該技術(shù)在應(yīng)用的過程中,具有規(guī)定的服務(wù)范圍,并不是所有的橋梁工程均可使用。因此,在對橋梁工程進(jìn)行隔震設(shè)計之前,必須要對橋梁工程進(jìn)行詳細(xì)的勘察,尤其要加強隔震設(shè)計可行性分析,確保隔震設(shè)計能夠充分發(fā)揮其效用和價值;另一方面,在對橋梁工程進(jìn)行隔震設(shè)計的過程中,必須要選擇最佳的隔震方式,以進(jìn)一步提升橋梁的抗震性能。否則,一旦隔震方式選擇失誤,就會降低其抗震性能。因此,在進(jìn)行隔振設(shè)計之前,必須針對影響隔震性能的人文環(huán)境、自然環(huán)境、社會環(huán)境因素展開詳細(xì)的調(diào)查和分析,并根據(jù)調(diào)查結(jié)果,選擇最佳的隔震方式。
3.2隔震裝置的設(shè)計
在橋梁工程隔震設(shè)計過程中,隔震裝置設(shè)計是其核心內(nèi)容。在具體進(jìn)行隔震裝置設(shè)計的過程中,必須要結(jié)合橋梁工程中的設(shè)計要求,科學(xué)、合理選擇隔震裝置,確保設(shè)計的科學(xué)性、合理性。目前,我國在對市政橋梁工程進(jìn)行隔震裝置設(shè)計的過程中,主要是能利用彈性反應(yīng)譜法進(jìn)行計算。在具體應(yīng)用的彈性反應(yīng)譜法進(jìn)行計算的過程中,必須要對隔震裝置在地震過程中出現(xiàn)的變形程度進(jìn)行充分的考慮。這主要是因為,受到地震破壞力的影響,隔震裝置也會發(fā)生一定程度的變形,而隔震裝置的變形程度,則會直接影響到整個橋梁工程對地震的相應(yīng)程度。因此,在利用彈性反應(yīng)譜法進(jìn)行計算的時候,必須要對其給予足夠的關(guān)注;另一方面,在進(jìn)行計算的時候,由于不會直接采用公式對目標(biāo)進(jìn)行表示,因此設(shè)計人員在進(jìn)行驗算的時候,必須要對橋梁結(jié)構(gòu)對地震的相應(yīng)程度給予準(zhǔn)確的掌握,并對其進(jìn)行科學(xué)的預(yù)估。同時,工程是還要在計算過程中,結(jié)合自身的經(jīng)驗,對初步設(shè)計方案進(jìn)行判定,并在此基礎(chǔ)上利用時程對設(shè)計方案進(jìn)行驗證,看其隔震設(shè)計方案是夠科學(xué)、是否合理。
3.3細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計
在市政橋梁隔震設(shè)計中,橋梁的限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等細(xì)部結(jié)構(gòu),也發(fā)揮著重要的作用,并對隔震效果產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此,在進(jìn)行橋梁工程隔震設(shè)計中,必須要關(guān)注和重視細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先,因為橋梁工程的附屬結(jié)構(gòu)、附屬構(gòu)件相對比較多,在對其進(jìn)行隔震設(shè)計過程中,必須要確保隔震設(shè)計與每一個部分相匹配,才能從整體上提升橋梁工程的抗震性能;其次,在進(jìn)行細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,必須要對地震產(chǎn)生的原因、地震能量等進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合其他因素,最大限度減少隔震設(shè)計中出現(xiàn)的偏差;最后,在對橋梁工程進(jìn)行細(xì)部設(shè)計的過程中,必須要以長遠(yuǎn)使用為出發(fā)點,確保橋梁工程長遠(yuǎn)穩(wěn)定性。
4結(jié)束語
綜上所述,通過橋梁工程隔震設(shè)計,進(jìn)一步提高了其抗震性能,減少了地震對其破壞程度。因此,必須要充分結(jié)合橋梁工程隔震設(shè)計原則,從細(xì)部結(jié)構(gòu)、隔震裝置兩方面,加強橋梁工程的隔震設(shè)計,進(jìn)一步提升橋梁工程的抗震性能。