劉立軍

(黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 橋梁減隔震技術(shù)的設(shè)備

1.1 分層橡膠支座

這種結(jié)構(gòu)形式主要是使用橡膠薄皮與鋼板較交叉之后所形成的，通常的結(jié)構(gòu)形式為圓形或者矩形。在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的過程中，要結(jié)合橋梁的實(shí)際情況采取分層處理的方式，需要保證上下兩個(gè)部分不會(huì)存在有較大的水平剪力。分層橡膠座在受到外力的作用之下會(huì)直接變形，從而可以產(chǎn)生加到的阻尼，此時(shí)這部分結(jié)構(gòu)的阻尼比較小，所以在設(shè)計(jì)的過程中還需要適當(dāng)?shù)募尤胱枘崞饕栽黾幼枘嵯禂?shù)。

1.2 滑動(dòng)摩擦式支座

該結(jié)構(gòu)是由不銹鋼與聚四氟乙烯所構(gòu)成，并且其摩擦系數(shù)比較小，主要的工作原理就是利用上下結(jié)構(gòu)來將外力吸收，在遇到外力之后發(fā)生變形就難以復(fù)位，并且整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性比較差，需要配合阻尼器來使用，否則該結(jié)構(gòu)的抗震效果會(huì)比較差。

1.3 剛阻尼器

該結(jié)構(gòu)的主要工作原理就是利用結(jié)構(gòu)的塑性變形以吸收外力，這種結(jié)構(gòu)形式成本較低，并且可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)使用，抗震性能也比較強(qiáng)，在實(shí)際使用的過程中一般都需要與橡膠隔震制作組合使用。

1.4 鉛芯橡膠支座

這種結(jié)構(gòu)形式主要是在橡膠制作的中間結(jié)構(gòu)位置上加入了高純度的鉛芯以提升整體結(jié)構(gòu)的阻尼性能。由于該結(jié)構(gòu)的雷雪性能非常好，屈服力比較小，并且具備良好的塑性，所以在與橡膠支座聯(lián)合使用的過程中，具備非常強(qiáng)的抗震性能。在地震發(fā)生之后，該結(jié)構(gòu)中的鉛芯會(huì)有屈服現(xiàn)象，剛性會(huì)直接降低，增加了周期，從而可以將地震所產(chǎn)生的外力降到最低，并且在該狀態(tài)之下，高純度鋼芯也會(huì)逐漸的恢復(fù)到原有的剛度上，形變也會(huì)比較小。該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性極強(qiáng)，可以更好的吸收大部分的地震能力，所以具備較強(qiáng)的抗震效果。

2 橋梁減隔震設(shè)計(jì)基本原則

橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)該以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范為基礎(chǔ)，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照規(guī)章制度開始施工，只有嚴(yán)格執(zhí)行這些標(biāo)準(zhǔn)才能有效的提升橋梁的抗震性能，降低地震對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)所造成的損壞，切實(shí)的提升橋梁工程的質(zhì)量與安全性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要從以下的幾點(diǎn)出發(fā)。

橋梁設(shè)計(jì)工作開始之前，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，并且需要進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)，只有這樣才能確保橋梁設(shè)計(jì)方案更加的科學(xué)與合理，才能將該橋梁工程與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境達(dá)到和諧統(tǒng)一的效果。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù)應(yīng)用，要綜合分析各種影響因素，發(fā)揮出抗震結(jié)構(gòu)的效果，提升勘正性能，最終保證橋梁運(yùn)行的安全性。

根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)規(guī)范選擇了減隔震技術(shù)，在應(yīng)用之前需要通過合理的計(jì)算以確定其抗震性能是否能夠達(dá)到安全性的要求，要將其所具備的抗震性能發(fā)揮出來，必須要能夠抵抗地震災(zāi)害的沖擊，具備較強(qiáng)的抗震效果。只有滿足了這一方面的要求，才能開始減隔震部分的施工。在具體施工的過程中，還要根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇合適的減隔震施工設(shè)備，要保證最后的施工效果達(dá)到我們所要求的抗震性能，否則就需要轉(zhuǎn)換施工方案。

在開始了減隔震技術(shù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)之后，還應(yīng)該從震后結(jié)構(gòu)的修復(fù)與處理的角度出發(fā)。如果在橋梁施工的位置上出現(xiàn)了地震的問題，在地震發(fā)生之后，橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一定的偏移，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致橋梁的性能受到了嚴(yán)重的影響。因此，地震發(fā)生之后，技術(shù)人員需要深入到現(xiàn)場(chǎng)中針對(duì)橋梁進(jìn)行全面的勘察與計(jì)算，分析其使用性能是否能夠滿足要求，同時(shí)組織人員進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)修復(fù)，從而可以恢復(fù)橋梁的性能，達(dá)到抗震的要求之后才能投入繼續(xù)使用。

3 橋梁減隔震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

橋梁結(jié)構(gòu)中加入了減隔震技術(shù)之后，從外表面并不能看出與普通橋梁存在任何的區(qū)別，這兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案都要保證橋梁的下部與地基實(shí)現(xiàn)緊密的貼合，而其二者之間的主要區(qū)別就是減隔震的橋梁在底部位置上加入了隔震層裝置。該裝置與地面緊密貼合，可以達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)與隔震層的美觀性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，還需要考慮到橋梁結(jié)構(gòu)的美觀性，確保隔震層能夠發(fā)揮出應(yīng)有的效果，還應(yīng)該確保隔震層與地基處在平衡的位置上，只有這樣才能真正的提升橋梁的抗震性能，保證其交通運(yùn)行的安全性達(dá)到要求。

在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，水平剛度中心要保證與隔震層的重心是一致的，二者之間不能存在尺寸偏差過大的情況，否則將會(huì)直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還會(huì)給橋梁的抗震性能造成不良的影響。從隔震裝置的豎向剛度來進(jìn)行豎向負(fù)載參數(shù)的計(jì)算，最終可以將隔震裝置所發(fā)生的橫向水平位移限定在合理的范圍內(nèi)，同時(shí)也能夠保證橋梁的結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的靈活性，從而可以有效的抵抗外力的損壞，具備較強(qiáng)的抗震效果，滿足交通運(yùn)行的需要。

在全面的提升隔震層水平剛度性能之后，還應(yīng)該保證其具備一定的豎向負(fù)載能力，可以確保橋梁在受到了較大的水平壓力影響之下不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞問題，也不會(huì)因?yàn)樨Q向力而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能的降低。在地震作用比較強(qiáng)烈時(shí)，還能夠具備一定的抗震效果，使得橋梁整體結(jié)構(gòu)性能非常的穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)大面積的坍塌問題，也保障了交通運(yùn)行的安全性。此外，橋梁的隔震層裝置也需要具備一定的復(fù)位性能，也就是在地震發(fā)生之后，橋梁可以自動(dòng)恢復(fù)到地震發(fā)生前的位置上，性能也恢復(fù)到原有狀態(tài)下，降低地震對(duì)于橋梁所產(chǎn)生的影響，從而可以將地震的影響降到最低。但是目前我國(guó)的橋梁工程中自我修復(fù)能力還非常差，多數(shù)橋梁工程在遭受到地震影響之后都需要技術(shù)人員進(jìn)行修補(bǔ)處理才能恢復(fù)性能。除此之外，在橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需要從各個(gè)細(xì)節(jié)的角度考慮，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，從而可以全面的提升橋梁工程的質(zhì)量。