楊林鵬

中機(jī)中聯(lián)工程有限公司 重慶 400000

1 減隔震技術(shù)概述

減隔震技術(shù)主要分為減震技術(shù)和隔震技術(shù)，在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取隔震技術(shù)，主要是避免外部環(huán)境變化給結(jié)構(gòu)造成的運(yùn)動(dòng)損壞與結(jié)構(gòu)的自我解體，提高橋梁工程的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。為了保證合理發(fā)揮出隔震技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，在施工過程中需要嚴(yán)格的管理控制施工工序，避免隔震技術(shù)方案與橋梁主體工程相混淆，提高隔震施工的獨(dú)立性與安全性。若是橋梁施工段位于地震頻發(fā)區(qū)域，且每一次的地震烈度都會(huì)對(duì)橋梁工程造成極大的損壞，為了科學(xué)地控制地震造成的影響，不僅需要合理的應(yīng)用隔震技術(shù)，同時(shí)需要采取減震技術(shù)，通過兩者的融合構(gòu)成減隔震技術(shù)的高效應(yīng)用，最大限度的提高橋梁的抗震性能。如減震支座的應(yīng)用，可以很好地吸收外部震動(dòng)，降低橋梁的整體形變量。粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可對(duì)橋梁內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)形變能量進(jìn)行合理的抵消，進(jìn)而避免內(nèi)部橋梁形變對(duì)橋梁造成的影響[1]。目前我國的橋梁減隔震技術(shù)已經(jīng)成熟，工作的重點(diǎn)是對(duì)減隔震技術(shù)方案的施工質(zhì)量控制，提高減隔震結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與安全，保障橋梁工程的整體安全性。

2 減隔震技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用必要性

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地震的力量會(huì)破壞橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如果情況嚴(yán)重，甚至可能會(huì)導(dǎo)致改為橋墩斷裂和橋梁倒塌。這給人類的生活，如城市生活、交通、通訊、供水、供電等方面，都會(huì)帶來不便和危險(xiǎn)，當(dāng)橋梁被摧毀時(shí)，會(huì)嚴(yán)重威脅我們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，有關(guān)人員在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)必須保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和科學(xué)設(shè)計(jì)方法以確保橋梁的建設(shè)質(zhì)量。在橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用的減隔震技術(shù)是指，主梁可提供水平支撐，減少地震對(duì)橋梁的不利影響。同時(shí)，絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化了橋梁各部分結(jié)構(gòu)的地震應(yīng)力，減震抗震隔震在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的橫向剛度的調(diào)節(jié)會(huì)使橋梁在平衡扭轉(zhuǎn)方面更加有效。從而最終減少地震對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的破壞性影響，提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性。綜上所述，在橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中應(yīng)用抗震技術(shù)是至關(guān)重要的。此外，有些橋梁雖然在強(qiáng)度上能夠承受地震的振動(dòng)力，但由于橋梁上部、下部結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)不牢，整體性差，往往會(huì)造成橋梁上部和下部結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生過大的相對(duì)位移，從而導(dǎo)致橋梁破壞。

3 減隔震技術(shù)的應(yīng)用

3.1 擺式滑動(dòng)摩擦支座的設(shè)計(jì)

在很多橋梁工程設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)采用擺式滑動(dòng)摩擦支座，該結(jié)構(gòu)支座的應(yīng)用可以保證橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足抗震設(shè)計(jì)要求，提高橋梁工程的整體安全性。該支座的技術(shù)設(shè)計(jì)方案主要是將滑動(dòng)摩擦和鐘擺的力學(xué)原理進(jìn)行了合理結(jié)合，進(jìn)而更好的提高橋梁工程的減隔震設(shè)計(jì)效果。當(dāng)橋梁受到外部的載荷力時(shí)，擺式滑動(dòng)摩擦支座可以發(fā)生一定的滑動(dòng)，而發(fā)生滑動(dòng)的位置是一個(gè)曲面的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在曲面滑動(dòng)摩擦的過程中，很好地消除了地震帶來的外部應(yīng)力。同時(shí)鐘擺的設(shè)計(jì)原理可以保證橋梁支座的使用壽命達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，保證橋梁工程的使用可靠性。在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，滑動(dòng)曲面的曲率半徑和滑動(dòng)摩擦支座會(huì)發(fā)生一定的形變，進(jìn)而合理的抵消地震造成的結(jié)構(gòu)形變量，充分發(fā)揮出該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的抗震效果[2]。

3.2 鉛芯橡膠支座的設(shè)計(jì)

鉛芯橡膠支座設(shè)計(jì)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)，適當(dāng)考慮到鉛芯橡膠支座的結(jié)構(gòu)特性在主梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)力變化情況。該結(jié)構(gòu)主要由層壓橡膠制成，用于地震減震。為了提高橋梁整體結(jié)構(gòu)的抗震性能，在膠粘劑支架上加入了鉛芯材料。鉛芯材料的力學(xué)性能優(yōu)于其他材料，與層壓橡膠一起使用時(shí)，橡膠支架的組合可以有效地提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性。一般來說，該裝置不受高剪切應(yīng)力的影響，原始剪切剛度較大，具有高強(qiáng)度的抗疲勞性能和彈性，可以使橋梁長期保持穩(wěn)定。鉛芯在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用橡膠支架還可以延長設(shè)備的使用壽命，達(dá)到穩(wěn)定主梁結(jié)構(gòu)的作用。

3.3 梁間連接器的設(shè)計(jì)

使用這種裝置可以提高橋梁的穩(wěn)定，橋梁移位，通常是一個(gè)外部力的因素。橋間連接器的設(shè)計(jì)是為了減少地震傳播。該裝置提供了一種普遍的阻止震動(dòng)的傳播的功能：橋梁和橋梁結(jié)構(gòu)的安裝使用，使保留槽充分發(fā)揮作用，通過減少橋梁結(jié)構(gòu)在橋墩上的位移，提高了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。梁間連接器安裝在橋的兩側(cè)，連接兩個(gè)法輪，可以有效地防止梁的倒塌，并將倒塌的可能性降低30%。梁間連接器的設(shè)計(jì)，需要專業(yè)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行精密的設(shè)計(jì)工作，由嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)工作的專業(yè)人員保護(hù)[3]。

3.4 粘滯阻尼器的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的阻尼裝置有兩種形式，一種是摩擦阻尼裝置，另一種是彈性阻尼裝置。兩者都有很大的使用優(yōu)勢(shì)。一般情況在底部使用，當(dāng)橋墩變形最大時(shí)，這兩個(gè)緩沖器的阻尼力最小，反之，當(dāng)阻尼器的值為零時(shí)，阻尼力最大，這座橋的變形最小。如果環(huán)境溫度發(fā)生變化，阻尼裝置如果要變形的話，需要突破一定的阻力極限，故不易變形。橋梁結(jié)構(gòu)變形時(shí)，它會(huì)承受變形過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，然后承受壓力，從而提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展時(shí)，為了更好地提高橋梁工程的抗震性能，需要合理應(yīng)用減隔震技術(shù)，如鉛芯橡膠支座技術(shù)方案，粘滯阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，擺式滑動(dòng)摩擦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的合理應(yīng)用等，有效發(fā)揮出減隔震技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保證橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)行的可靠性。