桥梁设计中隔震设计探析

桥梁设计中隔震设计探析

孙立伟

中国市政工程华北设计研究总院有限公司重庆分公司， 重庆市渝北区 401120

摘要：现阶段，我国的桥梁工程建设越来越多，桥梁的隔震设计工作也越来越受到重视。桥梁的设计工作中，隔震设计具有非常重要的意义，有助于合理选择隔震装置，增强地震灾害之下的使用性能，预防发生安全事故。因此，在桥梁的设计工作中应重点开展隔震设计，改善桥梁结构的抗震性能，提升隔震设计的效果，遵循科学化的设计工作原则，为桥梁的良好运行与稳定使用夯实基础。

关键词：桥梁；隔震；设计措施

引言

与公路不同，桥梁的承重结构主要取决于桥梁整体结构，桥梁的结构稳定性和抗震性通常相对较弱。在地震导致的桥梁问题中，公路钢筋混凝土结构桥梁多表现出落梁、拱桥破坏、支座滑动、梁体滑移、碰撞破坏、墩台破坏等问题，而铁路钢结构桥梁则多表现为支座破坏、墩台破坏、落梁等现象。由此可见，在不同的桥梁设计结构中，地震所带来的影响和破坏位置不同，而加强隔震设计不仅有助于提高桥梁的稳定性和安全性，在防震方面也起着很大的作用。

1减隔震技术分析

减隔震技术主要包括隔震技术与减震技术，桥梁结构设计中应用隔震技术是为了防止外部环境变化对结构造成自我解体与运动损坏，从而促进桥梁整体稳定性的提升。因此为了确保隔震技术优势的充分发挥，在工程施工中需要对施工程序给予严格管理控制，避免桥梁主体工程与防震技术方案相混淆，促进隔震施工安全性和与独立性的提升。如果桥梁施工段位处于地震频发地带，则每一次地震烈度均会严重破坏桥梁工程，因此为了能够对地震造成的不良影响进行科学合理控制，需要进行隔震技术的合理应用。除此之外，还需要使用减震技术，将二者进行合理科学的融合，最大程度上发挥各自优势，促进桥梁抗震性能力的提升。例如减震支座设计能够对外部震动进行很好的吸收，实现桥梁整体形变量的降低；通过设计粘滞阻尼器结构，能够合理抵消桥梁内部的结构形变量，防止内部结构桥梁形变对整个工程造成不良影响。现阶段我国桥梁减隔震技术已经十分成熟，控制减隔震技术的施工质量是工作重点，促进减隔震结构施工安全与质量的显著提升，才能再次基础上确保工程的使用安全性。

2桥梁隔震设计注意事项

在市政桥梁的初始抗震设计中，大多数抗震设计都采用了抗震措施，以达到保持桥梁结构抗震性能的效果。在设计和施工中主要采取一些措施来提高桥梁的整体强度，以确保地震时桥梁的稳定性。在桥梁设计过程中，设计师不可以盲目进行隔震设计、建造隔震装置，避免地震期间装置之间相互干预造成更大的破坏，合理进行隔震设计，才能更好地保护桥梁的安全。隔震设计的主要目的是显著提高桥梁的抗震性能，在设计中要注意：首先，应在桥梁设计的初期就注意隔震设计，在设计中要注意隔震装置的安装方法和预算，并以最小的成本达到最佳的隔震效果。其次，在隔震设计之前，应仔细分析桥梁附近的地质环境，做好桥梁施工现场的基础调查，并根据数据报告综合考虑，依据桥梁施工所在地的实际地质条件来提高隔震性能设计的质量。另外，在选择隔震装置时，需要尽可能选择隔震性能良好的装置，提高桥梁在地震中的抗震效果，减少地震对桥梁的伤害和影响。桥梁的辅助结构由防坠梁装置、伸缩缝和限位装置组成，通过大量的地震调查和动态过程分析可看出，这些结构在桥梁的隔震设计中起着非常重要的作用。这些结构是桥梁结构动力响应和隔振效果的主要组成部分，但是由于计算辅助结构的方法过于复杂导致许多设计人员忘记或忽略了这些结构。因此设计人员需要注意并加强结构的设计，以便提高桥梁的抗震性能。

3桥梁设计中隔震设计的措施

3.1遵循基本性的设计原则

首先，应该遵循安全性、舒适度的原则，在制定隔震设计工作方案的过程中，应该按照不同工程的特点、背景等设计，不可以盲目设计，应遵循因地制宜的原则，保证整体设计工作的针对性。实际工作中要做好桥梁周围地质的勘查工作，了解当地区域的地质特点与实际情况，按照实际的状况提出隔震设计方案，确保有效完成各方面的设计任务，提升桥梁的刚度，增强阻尼系数。需要注意的是，在具体的工作中，要求准确计算阻尼系数与具体的刚度数据值，按照相关数据内容选择承受力较高的隔震装置，保证各方面的隔震设计效果。其次，应该遵循因地制宜的工作原则。在隔震设计工作中，要求准确计算当地区域的桥梁工程数据资料，严谨论证其中的内容，通常情况下，隔震设计会找桥梁的下部分位置，可使用橡胶隔震、组合隔震等技术设计，按照当地的实际情况，针对性选择隔震设计方式。与此同时，还需在设计工作中，制作隔震减震系统、隔震模型等，将其和阻尼器设备之间相互配合，尽量增加桥墩柱结构的延展性，在全面计算数据值的情况下，有效完成隔震设计的工作目的。为提升隔震设计的科学性与合理性，在实际工作中还需按照当地桥梁的实际状况，有效开展各方面的设计工作，提升整体结构性能与稳定性。

3.2专注于隔震设备的设计

利用隔震设计的装备可以全面改善我国市政桥梁工程的建设，着重于市政桥梁工程的隔震设计，可以稳定桥梁的结构基础。利用隔震设计的装备为市政桥梁的结构稳定性提供了很好的支撑，因此城市桥梁项目的隔震设计必须坚固，以免设备在温度影响下变形。当前，隔震装置主要使用弹性响应谱法，该方法使用绝缘装置的等效刚度和等效阻尼计算，并且根据桥梁设计，隔震工程专家必须掌握桥梁工程的设计原理，结合桥梁的结构选择隔震器，并且设计者必须很好地理解和估计桥梁结构的地震响应程度，使发生振动时，防震器件可立即吸收冲击，从而减少在高频率和高负载下桥梁结构上的变化，避免对整个桥梁工程造成损害。

3.3注意隔震细节的设计

首先，在设计工作中应该注意合理选择构件，构件的设计与安装对桥梁结构稳定性、强度都会产生直接影响，所以，必须要科学选用构件，保证隔震构件的协调性与连续性，满足桥梁的使用需求。例如：在桥梁的表面区域与支架区域存在缝隙，或者是桥墩柱结构和桥梁结构之间的关联没有合理设计，很容易出现抗震性能不足的问题，对桥梁的安全性造成不利影响。这就需要在设计的过程中，选择具有连续性的构件，并注意细节的管理，保证整体结构之间的连续性，以免因为缝隙或是其他问题出现抗震性能不足的现象。其次，应该注意在隔震设计工作中，保证整体结构的安全性和稳固性，合理设计相关的隔震装置，选择各种隔震性能较为良好的原材料，注意细节的处置，确保桥梁隔震性能符合要求。最后，为确保桥梁的隔震设计工作效果，应该打造高素质的设计人才队伍，确保设计工作人员能够全面参与到相关隔震设计工作中。相关部门应该对隔震设计人员开展阶段性专业知识与先进技能的教育培训，保证设计人员全面掌握各种隔震设计技术，提升整体的设计水平。

结语

综上所述，在落实设计减隔震的工作时，有关人员应以科学理念为依据，对设计方案进行调整，通过优化参数的方式，确保减隔震设计达到理想水平。对参数优化设计及相关工作而言，要想取得预期成效，主要是对支座参数加以明确，以动力参数为参考，对不同环节进行协调，事实证明，这样做对参数普适性与可行性的提升有积极作用。

参考文献

[1]贺健,张胜利.防落梁装置对隔震桥梁地震相应的影响[J].城市道桥与防洪.2006(5):59-61+80.

[2]秦慧,张润钢.公路桥梁隔震技术与设计初探[J].科技信息.2010(3):295+330.

[3]包宗林.地基柔性效应对铁路连续梁桥弹塑性地震反应的影响[J].铁道标准设计.2014(6):58-60+61.