蔣陳陳
(山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250000)
作為新興起的技術(shù),抗震技術(shù)備受社會關(guān)注,為橋梁建設(shè)工作的開展提供了極大支持?;诳拐鸺夹g(shù)的橋梁,能夠增強(qiáng)其自身的保護(hù)作用,并且可以最大程度上降低地震的不利影響,同時(shí)能夠增強(qiáng)橋梁整體的抗震性能。結(jié)合傳統(tǒng)抗震手段和新型抗震技術(shù),增強(qiáng)橋梁的抗震性能。在橋梁建設(shè)時(shí),使用柔性裝置,避免橋梁主要結(jié)構(gòu)和地面運(yùn)動發(fā)生關(guān)聯(lián)。使用阻尼器,減少地震的影響,實(shí)現(xiàn)對橋梁構(gòu)件的有力保護(hù)。
任何建筑的防震系統(tǒng)對于整個建筑工程來說都是保證整個建筑工程正常使用的重要防線,如果一項(xiàng)重大的工程沒有隔震裝置作為保障的話,很有可能在短期內(nèi)就垮掉。那么橋梁建筑也不例外,尤其在橋梁建造的過程中,相關(guān)的技術(shù)人員要測量當(dāng)?shù)氐牡卣鹬芷?,避開地震周期可間接減少對橋梁建造的投入。通過在建造橋梁的時(shí)應(yīng)用防震系統(tǒng),能夠有效緩解地底下的震感給橋柱和橋面帶來的震感,從而保護(hù)了橋梁地基和橋梁整體,如果地震的類型是橫向地震,就可以調(diào)節(jié)橋梁橫向剛度,以此來保護(hù)整體橋梁的結(jié)構(gòu)。在橋梁上部設(shè)計(jì)的防震結(jié)構(gòu),具有調(diào)節(jié)橋梁各部件之間的彈性范圍,在對防震結(jié)構(gòu)的后期維護(hù)中,可以埋置橋墩和橋梁基礎(chǔ),可以降低非彈性變形所帶來的橋梁損壞。
隔震技術(shù)的功能應(yīng)用是基于隔震裝置,在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下兩個方面的內(nèi)容。1)延性設(shè)計(jì):所謂延性設(shè)計(jì),就是在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,通過對橋梁結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在合適的位置設(shè)置最佳的塑性鉸,來達(dá)到結(jié)構(gòu)抗震的目的。通過延性設(shè)計(jì),有助于提高整個橋梁結(jié)構(gòu)的整體性,需要格外注意的是,延性設(shè)計(jì)過程中要格外注意橋梁本身的最大基底剪力差距,以避免對橋梁造成結(jié)構(gòu)性的損害。2)結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì):對于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,常見的控制技術(shù)有混合控制、主動控制和被動控制三種。
由于我國地理面積比較大,多元化的地形和地貌特點(diǎn),使城市橋梁抗震工作的開展,面臨這比較大的困難,對此,我國城市橋梁建設(shè)相關(guān)部門,結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際地理情況,制定出一套科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)原則》,內(nèi)容要求各地區(qū)在進(jìn)行城市橋梁建設(shè)的過程中,應(yīng)該根據(jù)各地區(qū)地震發(fā)生頻率,對城市橋梁抗震能力的實(shí)際情況進(jìn)行完善、調(diào)整。將隔震技術(shù)運(yùn)用到城市橋梁抗震施工中,能夠保證城市橋梁的抗震能力進(jìn)一步提高。根據(jù)大量的實(shí)際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),并不是所有的城市橋梁的抗震設(shè)計(jì)中都可以使用隔震技術(shù),必須滿足一下任何一個條件,才能運(yùn)用隔震技術(shù)。第一,當(dāng)城市橋梁結(jié)構(gòu)中,存在鋼結(jié)構(gòu)的橋墩時(shí),會使橋梁的基本振動頻率周期比較短。第二,城市橋梁具有較大的高度差異時(shí)。第三,城市橋梁選擇的位置,具有明顯的地面運(yùn)動特點(diǎn),在高頻時(shí)段為能量主要集中的位置。
橋梁隔震技術(shù)可以提高橋梁的延展性和柔性,可以將橋梁本身承受能力的剛性和橋梁內(nèi)部的柔性結(jié)合起來,將震感傳遞到橋梁達(dá)到最小。然而,自然地震所帶來的設(shè)備消耗要比人為意外的震感所帶來的設(shè)備消耗要大得多,所以在橋梁設(shè)計(jì)中選擇橋梁防震裝置的時(shí)候一定要遵循實(shí)際的合理性,不能為了壓低成本,增大橋梁的綜合經(jīng)濟(jì)收益而去選擇共振頻率和來往車輛的共振頻率一樣或者分散震感較弱的材料進(jìn)行建造橋梁。橋梁防震技術(shù)能有效保證橋梁結(jié)構(gòu)的柔韌性,增大橋梁的防震效果。如果橋梁防震技術(shù)沒有應(yīng)用到橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中,之后的維修成本必定增加,間接說明橋梁防震技術(shù)還可以降低橋梁的維護(hù)成本,提高橋梁的實(shí)用性,讓橋梁具有更大的抗震性。傳統(tǒng)的隔震方式的檢修要對橋梁的各個組成部分進(jìn)行定期排查檢修,從橋底座,橋柱到橋索,各方面都要進(jìn)行排查檢修,所以后期的維護(hù)成本也比較高,工序也比較繁瑣。
1)在對技術(shù)進(jìn)行使用前,需要對已定橋梁設(shè)計(jì)項(xiàng)目展開實(shí)地調(diào)研,確定工程項(xiàng)目是否需要使用該項(xiàng)技術(shù),要以實(shí)踐為基礎(chǔ)展開項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及技術(shù)應(yīng)用,應(yīng)在對實(shí)際情況展開全面分析的前提下,利用各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息展開橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證設(shè)計(jì)方案全局效應(yīng);2)確定可以使用技術(shù)后,需要對技術(shù)具體應(yīng)用方案展開設(shè)計(jì),確定具體設(shè)計(jì)點(diǎn)與設(shè)計(jì)目標(biāo);3)在對隔震裝備進(jìn)行選擇時(shí),因?yàn)楦粽鹧b備種類相對較多,質(zhì)量參差不齊,所以在進(jìn)行篩選時(shí),需要按照橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能要求,有針對性展開裝置篩選,以保證最終結(jié)構(gòu)抗震性能。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各類橋梁工程項(xiàng)目日漸增多。為了提高橋梁本身的抗震性能,很多設(shè)計(jì)人員都在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中引入了各種各樣的隔震技術(shù)。但是在實(shí)際應(yīng)用階段仍存在諸多問題,影響隔震裝置發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此,相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)深入研究隔震技術(shù),積極引入新技術(shù)和新材料,優(yōu)化隔震裝置,提高橋梁的抗震性能,延長橋梁的使用壽命和安全性。