談隔震設(shè)計在橋梁設(shè)計中的重要性

1、最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文談隔震設(shè)計在橋梁設(shè)計中的重要性談隔震設(shè)計在橋梁設(shè)計中的重要性 摘要：隔震技術(shù)是橋梁抗震的有效措施，隔震技術(shù)在國外橋梁中的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，而在我國橋梁尤其是鐵路橋梁中的應(yīng)用還很少，相應(yīng)的橋梁隔震設(shè)計理論和設(shè)計方法還不夠成熟。本文從三個方面來介紹橋梁設(shè)計中的隔震設(shè)計：第一部分介紹了橋梁隔震設(shè)計的相關(guān)理論，第二部分強調(diào)了加強橋梁隔震設(shè)計的重要性，在第三部分著重介紹了橋梁隔震設(shè)計的方法。 關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計；原理；重要性； 隔震設(shè)計 1.橋梁設(shè)計中隔震相關(guān)理論 1.1橋梁設(shè)計中隔震技術(shù)的原理 隔震是在橋梁的設(shè)計以及施工時，增強橋梁抗震效果的辦法，通常的辦法是提高橋梁

2、整體結(jié)構(gòu)的強度，以及橋梁構(gòu)建的抗變形能力。然后進行相互比較，隔震設(shè)計對于橋梁的主要特點，重點是使用了柔性裝置的設(shè)計，這種做法就能夠使橋梁的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，就可以和水平的地面運動在一定范圍內(nèi)減少的關(guān)聯(lián)性，確保橋梁重要的構(gòu)件，在發(fā)生地震時不至于產(chǎn)生破壞性的傷損，這樣結(jié)構(gòu)的反應(yīng)加速度，就會比地面的加速度小，因為使用阻尼的設(shè)計，因此阻尼就有效地將地震帶來的能量得到消耗，當(dāng)能量傳遞到橋梁上部，以及隔震結(jié)構(gòu)時作用力已減小。 1.2橋梁中隔震技術(shù)的特點 在隔震設(shè)計里面，最為重要的環(huán)節(jié)是需要有合理的設(shè)計理念，能夠相關(guān)地震系統(tǒng)組件，能夠具備較好的彈性和可塑性。在橋梁設(shè)計隔震技術(shù)的方法，一方面可以降低工程成本，提高

3、工程效益，它往往是優(yōu)于傳統(tǒng)的抗震設(shè)計，抗震性能高，可有效保護橋墩，降低橋梁墩柱延性需求的功能和目的；其次就是橋梁上部結(jié)構(gòu)也要采用振動隔離的辦法，能很大程度上減少以及消除地震后，對于橋梁下部的結(jié)構(gòu)構(gòu)件超出彈性的范圍，以及反映出的其他損壞現(xiàn)象。這其中包括在地震發(fā)生以后需要檢查或修理的橋梁重要構(gòu)件，目前在橋梁的設(shè)計和施工中，增加隔震設(shè)計能夠非常好的杜絕，橋梁重要構(gòu)件在地震發(fā)生時的嚴(yán)重非彈性變形。 2.橋梁隔震設(shè)計的基本原則 橋梁隔震設(shè)計是加強橋梁抗震性能的重要要求，但在進行隔震設(shè)計時應(yīng)當(dāng)遵守以下幾個基本原則，只有認(rèn)真遵守這些原則，才能有效地、切實地提高橋梁抗震效能，這些原則分別是：應(yīng)對橋梁是否適宜采

4、用隔震設(shè)計進行科學(xué)的考察，考察應(yīng)當(dāng)以其周期增長后系統(tǒng)能否有效地提高地震時能量的吸收，且以這個為判斷的判據(jù)。對于不適合進行抗震結(jié)構(gòu)的橋梁地段，不能盲目地進行施工。 3.橋梁進行隔震設(shè)計的好處和重要性 3.1 橋梁隔震設(shè)計的重要性 橋梁設(shè)計中的隔震設(shè)計指的是在橋梁建設(shè)時安裝隔震器，它可以使橋梁在水平方向上得到柔性支承，這樣就使水平方向上的周期延長，另外還要安裝阻尼器來，這樣做是為了提高橋梁的阻尼效應(yīng)，可以再地震發(fā)生時降低地震的作用。 近些年,國外一些發(fā)達(dá)國際在橋梁的隔震設(shè)計方面加強了研究取得了很多重大的突破。但我國在這些方面還比較落后，研究還處于初級階段且缺乏系統(tǒng)性，主要一些方法大多采用國外的研究

5、經(jīng)驗和成果。 3.2 橋梁隔震設(shè)計的好處 在橋梁的設(shè)計中加強隔震設(shè)計，可以有效地改善和分解地震后的地震力在各結(jié)構(gòu)支座間力的分布情況，這樣可以保護橋梁的基礎(chǔ)部位，同時對橋梁的上部結(jié)構(gòu)可以有效地支撐和保護。 在橋梁設(shè)計中的相關(guān)隔震設(shè)計可起到調(diào)節(jié)橫向剛度的作用，這樣可以改善橋梁結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)平衡的問題，有效地降低了地震力。 在橋梁設(shè)計中的上部結(jié)構(gòu)時，采用隔震減少甚至消除地震后橋梁的上下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的超出建設(shè)彈性范圍的現(xiàn)象, 防止超出彈性范圍后局部部位發(fā)生變形。 在橋梁設(shè)計中進行隔震系統(tǒng)的設(shè)計，可以取得比普通抗震設(shè)計更好的抗震效能，這樣就在不增加工程造價的情況下，還提高了工程的質(zhì)量。 在橋梁的隔震設(shè)計中采用的

6、隔震支座若在正常使用條件下,由于溫度的變化或者其它的形變而發(fā)生變化，它們的形變相對也較小，這樣就能為城市建設(shè)中高架橋梁設(shè)計中多跨連續(xù)梁橋的采用，即減小伸縮縫的使用提供了方便。 與那些未采用隔震設(shè)計的橋梁相比較，采用了隔震設(shè)計的橋梁可以在經(jīng)歷了較大的地震后，較容易地更換隔震設(shè)計和裝置，且維修的時間相對較短，維修的費用也相對較低。 4.橋梁減隔震設(shè)備的具體分類 橋梁隔震離的設(shè)備是專用的粘滯阻尼器，其目的是能夠有效地使用粘滯阻尼器進行減弱地震能量對橋梁的損害大大的減少，一次來增加橋梁整體和重要結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵部位的抗地震安全，加強橋梁隔震的抗震性能。還有其他種類的隔震設(shè)備是傾斜滑動軸承還有就是橡膠軸承。

7、橋梁結(jié)構(gòu)的隔震設(shè)計，目的是以增長橋梁結(jié)構(gòu)使用周期的同時，很大程度上使用二種隔震設(shè)備降低地震能量，從而提高橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計通過合理應(yīng)用隔震技術(shù)的提高橋梁結(jié)構(gòu)，抗震安全性能起著重要的作用。 5.橋梁的隔震設(shè)計 5.1隔震裝置的設(shè)計 目前，在橋梁隔震設(shè)計中常用的方法是彈性反應(yīng)譜方法，這些方法能夠使用在其他國家，但是因為差異所以規(guī)格不同，在美國歐洲的一些國家包括日本，有他們自己的規(guī)范，并且差異也不大，他們的差異主要是計算公式的不同，因為這些計算公式是指隔離設(shè)備等效計算剛度和阻尼的計算，相比之下，設(shè)計復(fù)雜或不規(guī)則的橋梁，方法就更是如此，還包括時程分析法、彈性反應(yīng)譜法等已經(jīng)在實際中使用，部分

8、是因為計算是相對簡單的建設(shè)，另一方面，因為它非常接近現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)計算方法，這是容易被接受。 5.2細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計 橋梁的主要結(jié)構(gòu)在橋梁隔震設(shè)計中作用也是非常大的，橋梁的其他結(jié)構(gòu)和一些其他組件，包括限位設(shè)備、伸縮縫、防落梁等設(shè)備。結(jié)合對其他橋梁設(shè)計中地震災(zāi)害調(diào)查以及分析動力時程等相關(guān)因素，這些細(xì)節(jié)是對橋梁結(jié)構(gòu)和隔震效果的很大的影響。但是許多設(shè)計者卻往往忽略了這些細(xì)節(jié)，對結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠重視等問題。不過其他方面對于對于地震反應(yīng)的計算和計算方法的原因，在細(xì)節(jié)部分設(shè)計應(yīng)具有良好的連續(xù)性。 6.減隔震技術(shù)的應(yīng)用 6.1合理的應(yīng)用粘滯阻尼器 在進行橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，應(yīng)該重點考略怎樣才能更多的應(yīng)用粘滯阻尼器，力求

9、改善橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能。粘滯阻尼器具備其自身良好的隔震性能及優(yōu)勢，第一的彈性塑料阻尼設(shè)備和摩擦阻尼設(shè)備的屈服強度，以及恒定的最大變形、橋墩、屈服力或摩擦常數(shù)的值會在同一時刻到達(dá)。實際中當(dāng)阻尼器參數(shù)為1，能夠造成墩變形阻尼力曾大或者減少，當(dāng)阻尼器的參數(shù)為零，粘滯阻尼器的阻尼力達(dá)到最大值，最小位移碼頭橋。溫度變化情況下，彈塑性減震裝置或摩擦阻尼裝置必須克服產(chǎn)量或摩擦力量，自由變形；蠕變粘滯阻尼器的發(fā)展?fàn)顩r，阻力幾乎為零，因此，應(yīng)用粘性阻尼力不影響橋梁結(jié)構(gòu)使用功能。應(yīng)用粘滯阻尼器在橋梁，一般會在中間設(shè)置粘滯阻尼器的塔梁，加勁梁和中心軸或加勁梁和墩輔助墩中間位置。 6.2應(yīng)用擺式滑動摩擦支座合理 橋梁

10、結(jié)構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用傾斜的滑動軸承，提高橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能。擺滑動軸承主要滑動軸承和概念的有效結(jié)合，從而有效地形成一個減震裝置，傾斜滑動軸承滑動面是一個表面，由于表面的滑動、摩擦能夠很大程度上降低地震的能量，能夠提供橋梁結(jié)構(gòu)的自身復(fù)位能量，最大程度上地使用擺錘機制，從而延長橋梁振動的周期。因為地震的位移大小或者球面曲率半徑的影響所以擺滑動軸承平面尺寸較大。 6.3應(yīng)用鉛芯橡膠支座合理 橡膠軸承是由多層橡膠支座加鉛芯裝有隔離設(shè)備。因為鉛芯具備非常好的力學(xué)性能，因此能夠和多層橡膠軸承進行很好地結(jié)合，所以鉛芯是最合適的分離材料。由于，鉛芯橡膠支座的屈服剪應(yīng)力非常低，但是和屈服力相對較高的初始剪切剛度，彈性和塑性強，并具有良好的抗疲勞循環(huán)。這是因為鉛芯橡膠支座具備非常好的強度以及剛度，能夠最大程度的滿足系統(tǒng)的要求。 7.結(jié)語橋梁是現(xiàn)代城市化建設(shè)中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它具有極強的社會公共性，建設(shè)時其投資較大且后期運營管理中也相對困難。另外橋梁作為危機管理系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，應(yīng)當(dāng)具備較強的抗震性能，因為橋梁抗震性能的提高可以有效地減少地震后的損失。 參考文獻： 1 韋定超.基于性能的橋梁抗震設(shè)計方法的討論J. 價值工程. 2011(11). 2 馬