關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的探析

1、關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的探析 摘要：橋梁作為危機(jī)管理系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，其抗震性能顯得尤為重要，如何提升橋梁的抗震性能，有效地減少地震后的損失，就需要對橋梁設(shè)計(jì)中的隔震設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格控制。本文首先闡述了梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的概念及其必要性，針對橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)及其隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了探討分析。 關(guān)鍵詞詞：橋梁梁設(shè)計(jì)；隔震設(shè)設(shè)計(jì)；必必要性；優(yōu)化 隔震的的主要作作用是：支撐橋橋梁的重重量以及及具有彈彈性，能能提供一一定的水水平剛度度，能提提供較大大的變形形能力和和復(fù)位能能力。常常用的隔隔振技術(shù)術(shù)措施：軟墊式式隔震、滑滑移式隔隔震、擺擺動(dòng)式隔隔震、懸懸吊式隔隔震。 一、橋橋梁設(shè)計(jì)計(jì)中隔震震設(shè)計(jì)的的概

2、念及及其必要要性分析析 隔震設(shè)設(shè)計(jì)通常常指在橋橋梁施工工建設(shè)的的過程中中安裝相相應(yīng)的隔隔震器和和阻尼器器，既要要保證橋橋梁在水水平方向向上得到到足夠的的柔性支支承，同同時(shí)也要要充分的的提高橋橋梁的阻阻尼效應(yīng)應(yīng)，這樣樣在地震震來臨時(shí)時(shí)，就可可以最大大限度的的減少損損壞。 做好橋橋梁的隔隔震設(shè)計(jì)計(jì)工作，在在地震到到來時(shí)，可可以有效效的分解解和改善善地震力力在橋梁梁各結(jié)構(gòu)構(gòu)間的分分布情況況，從而而有效的的保護(hù)橋橋梁工程程的上部部結(jié)構(gòu)。另另外，做做好了隔隔震設(shè)計(jì)計(jì)工作，還還能夠合合理的調(diào)調(diào)節(jié)橫向向的剛度度，解決決了橋梁梁結(jié)構(gòu)扭扭轉(zhuǎn)平衡衡的問題題，也就就是降低低了地震震力。與與普通的的抗震設(shè)設(shè)計(jì)相比比，

3、隔震震設(shè)計(jì)后后的抗震震效果明明顯更好好，在沒沒有增加加施工成成本的前前提下也也充分的的保證橋橋梁的整整體質(zhì)量量。在隔隔震設(shè)計(jì)計(jì)中采用用隔震支支座后，其其受溫度度等外界界因素的的影響較較小，并并且在震震后更換換相應(yīng)的的隔震裝裝置是很很容易的的，維修修橋梁費(fèi)費(fèi)用較低低，維修修的時(shí)間間也很短短。 二、橋橋梁隔震震設(shè)計(jì)的的研究分分析 1、隔隔震技術(shù)術(shù)的原理理。橋梁梁隔震的的原理可可以用建建筑物的的地震反反應(yīng)譜來來說明，建建筑物的的地震反反應(yīng)取決決于自振振周期和和阻尼特特性兩個(gè)個(gè)因素。一一般中低低層鋼筋筋混凝土土建筑物物剛度大大、周期期短，基基本周期期正好與與地震動(dòng)動(dòng)卓越周周期相近近，所以以，建筑筑物的

4、加加速度反反應(yīng)比地地面運(yùn)動(dòng)動(dòng)的加速速度放大大若干倍倍，而位位移反應(yīng)應(yīng)則較小小，采用用隔震措措施后，建建筑物的的基本周周期大大大延長，避避開了地地面運(yùn)動(dòng)動(dòng)的卓越越周期，使使建筑物物的加速速度大大大降低，若若阻尼保保持不變變，則位位移反應(yīng)應(yīng)增加，由由于這種種結(jié)構(gòu)的的反應(yīng)以以第一振振型為主主，而該該振型不不與其他他振型耦耦聯(lián)，整整個(gè)上部部結(jié)構(gòu)像像一個(gè)剛剛體，加加速度沿沿結(jié)構(gòu)高高度接近近均勻分分布，上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)自身的的相對位位移很小小。若增增大結(jié)構(gòu)構(gòu)的阻尼尼，則加加速度反反應(yīng)繼續(xù)續(xù)減少，位位移反應(yīng)應(yīng)得到明明顯抑制制。因此此橋梁隔隔震的原原理就是是通過設(shè)設(shè)置隔震震裝置系系統(tǒng)形成成隔震層層，延長長結(jié)構(gòu)的的

5、周期，適適當(dāng)增加加結(jié)構(gòu)的的阻尼，使使結(jié)構(gòu)的的加速度度反應(yīng)大大大減小小，同時(shí)時(shí)使結(jié)構(gòu)構(gòu)的位移移集中于于隔震層層，上部部結(jié)構(gòu)像像剛體一一樣，自自身相對對位移很很小，結(jié)結(jié)構(gòu)基本本上處于于彈性工工作狀態(tài)態(tài)，從而而使得橋橋梁不產(chǎn)產(chǎn)生破壞壞或倒塌塌。 2、隔隔震技術(shù)術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)。隔震震技術(shù)在在橋梁抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)中的的的應(yīng)用，主主要目的的就是為為了利用用這些隔隔震裝置置達(dá)到延延長結(jié)構(gòu)構(gòu)周期、消消耗地震震能量和和降低地地震后結(jié)結(jié)構(gòu)毀壞壞和變化化的效果果。在橋橋梁進(jìn)行行隔震設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，最最關(guān)鍵的的因素就就是要求求要有合合理的設(shè)設(shè)計(jì)，使使相關(guān)的的抗震系系統(tǒng)構(gòu)件件能夠具具有較強(qiáng)強(qiáng)的彈性性和可塑塑性。隔隔震技術(shù)術(shù)在橋梁梁設(shè)

6、計(jì)中中的采用用，可以以提高地地震時(shí)結(jié)結(jié)構(gòu)的安安全性，使使上部結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)更加靈靈活，抗抗震措施施簡單明明了；防防止附屬屬構(gòu)件的的振動(dòng)、移移動(dòng)、翻翻倒，減減少了次次生災(zāi)害害；以及及可以防防止非結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的損壞壞；抑制制了振動(dòng)動(dòng)時(shí)的不不舒適感感，提高高了安全全感和居居住性；可以保保持機(jī)械械、儀表表、器具具的功能能；震后后無需修修復(fù)、具具有明顯顯的社會會和經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益；經(jīng)合理理設(shè)計(jì)，可可以降低低工程造造價(jià)。 3、橋橋梁隔震震設(shè)計(jì)的的基本原原則。橋橋梁隔震震設(shè)計(jì)是是加強(qiáng)橋橋梁抗震震性能的的重要措措施，但但在進(jìn)行行隔震設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)當(dāng)遵守守以下幾幾個(gè)基本本原則，才才能有效效地、切切實(shí)地提提高橋梁梁抗震效效

7、能。即即對橋梁梁是否適適宜采用用隔震設(shè)設(shè)計(jì)進(jìn)行行科學(xué)的的考察，考考察應(yīng)當(dāng)當(dāng)以其周周期增長長后系統(tǒng)統(tǒng)能否有有效地提提高地震震時(shí)能量量的吸收收，以這這個(gè)為判判斷的判判據(jù)。地地震區(qū)橋橋梁設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)力求求結(jié)構(gòu)形形式簡單單，墩臺臺不宜設(shè)設(shè)計(jì)成帶帶孔者，盡盡量避免免帶有突突變部分分的橋墩墩臺，除除非在托托盤與墩墩臺身連連接處設(shè)設(shè)有適當(dāng)當(dāng)?shù)呢Q向向抗震鋼鋼筋以減減少應(yīng)力力集中的的可能。還還應(yīng)盡量量采用對對稱式的的結(jié)構(gòu)，以以免地震震時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生不不平衡力力。地震震時(shí)，重重力式墩墩臺較好好，墻式式橋臺的的耳墻與與臺身連連接處容容易破壞壞。為了了減小地地震力和和它的影影響，橋橋梁的梁梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)和墩臺臺均宜采采用自重重

8、輕，重重心低、剛剛室勻稱稱的結(jié)構(gòu)構(gòu)。 三、隔隔震設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)的的優(yōu)化 1、在在當(dāng)下橋橋梁設(shè)計(jì)計(jì)模塊中中，隔震震技術(shù)是是重要的的應(yīng)用技技術(shù)，有有利于實(shí)實(shí)現(xiàn)工程程造價(jià)的的控制，也也有利于于實(shí)現(xiàn)工工程效能能的提升升，其相相對于常常規(guī)的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)，具備備更好的的抗震性性能，更更有利于于進(jìn)行橋橋梁墩柱柱的保護(hù)護(hù)，滿足足橋梁柱柱延性需需求的需需要，保保證地震震后橋梁梁下部結(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)優(yōu)化，避避免其超超出彈性性范圍，有有利于進(jìn)進(jìn)行地震震的積極極檢查及及其修復(fù)復(fù)，保證證其關(guān)鍵鍵部位的的非彈性性變形的的產(chǎn)生。 2、通通過對橋橋梁隔震震設(shè)計(jì)體體系的優(yōu)優(yōu)化，不不僅有利利于增強(qiáng)強(qiáng)橋梁的的整體抗抗震性，更更有利于于提升經(jīng)

9、經(jīng)濟(jì)效益益。這需需要進(jìn)行行相關(guān)隔隔震設(shè)計(jì)計(jì)原則的的應(yīng)用，保保證這些些原則的的有效操操作，實(shí)實(shí)現(xiàn)橋梁梁整體抗抗震效能能的優(yōu)化化，比如如進(jìn)行橋橋梁設(shè)計(jì)計(jì)的科學(xué)學(xué)性考察察，進(jìn)行行其周期期增長系系統(tǒng)的優(yōu)優(yōu)化，避避免其地地震結(jié)構(gòu)構(gòu)的橋梁梁地段的的不良設(shè)設(shè)置，保保證其有有效施工工。隔震震裝置在在橋梁設(shè)設(shè)計(jì)中若若被采用用，則它它的上部部結(jié)構(gòu)在在地震后后會產(chǎn)生生相對的的位移，這這將對橋橋梁的后后期使用用和功能能產(chǎn)生影影響，因因此在地地震后，應(yīng)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)強(qiáng)對隔震震裝置的的修補(bǔ)和和完善。若若在橋梁梁設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)采用了了相關(guān)的的隔震措措施，那那么應(yīng)當(dāng)當(dāng)保證橋橋梁的抗抗震性能能不低于于那些采采用普通通抗震設(shè)設(shè)計(jì)所起起到的抗

10、抗震性能能的大小小。 在橋梁梁抗震設(shè)設(shè)計(jì)模塊塊中，進(jìn)進(jìn)行隔震震裝置的的設(shè)計(jì)及及其結(jié)構(gòu)構(gòu)的優(yōu)化化是必要要的，這這樣可以以提升隔隔震橋梁梁抗震設(shè)設(shè)計(jì)的性性能，保保證現(xiàn)階階段隔震震裝置的的有效設(shè)設(shè)計(jì)。這這需要進(jìn)進(jìn)行彈性性反應(yīng)譜譜法的應(yīng)應(yīng)用，這這需要針針對各個(gè)個(gè)地區(qū)的的實(shí)際情情況，展展開相關(guān)關(guān)施工規(guī)規(guī)范的優(yōu)優(yōu)化。它它們之間間區(qū)別不不大，主主要在于于計(jì)算公公式的不不同，這這些計(jì)算算公式是是指隔震震裝置等等效剛度度的計(jì)算算和和等等效阻尼尼的計(jì)算算，與之之相對比比，那些些復(fù)雜性性強(qiáng)或較較為不規(guī)規(guī)則的橋橋梁，較較為常用用的方法法是時(shí)程程方法。 3、在在彈性反反應(yīng)譜法法應(yīng)用過過程中，進(jìn)進(jìn)行施工工計(jì)算模模塊的控控

11、制是必必要的，從從而保證證其規(guī)范范設(shè)計(jì)體體系的健健全，保保證其內(nèi)內(nèi)部各個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)的的協(xié)調(diào)。這這需要進(jìn)進(jìn)行隔震震裝置體體系的健健全，進(jìn)進(jìn)行等效效阻尼的的積極計(jì)計(jì)算，保保證順應(yīng)應(yīng)地震過過程中隔隔震裝置置的應(yīng)用用需要，進(jìn)進(jìn)行隔震震裝置的的變形模模塊及其其地震響響應(yīng)程度度的控制制。對于于目標(biāo)的的實(shí)現(xiàn)和和達(dá)到?jīng)]沒有直接接的公式式可采用用，因此此這就要要求設(shè)計(jì)計(jì)人員對對橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)地震震響應(yīng)的的程度有有較好的的掌握和和預(yù)估，地地震發(fā)生生后，較較為熟練練的工程程師可以以依據(jù)其其長期工工作的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)初步步地制定定設(shè)計(jì)方方案，方方案完成成后，再再用一系系列的時(shí)時(shí)程來分分析和驗(yàn)驗(yàn)證其設(shè)設(shè)計(jì)是否否合理。 在現(xiàn)階階段橋梁梁

12、隔震設(shè)設(shè)計(jì)模塊塊中，進(jìn)進(jìn)行橋梁梁附屬結(jié)結(jié)構(gòu)的分分析是必必要的，這這是隔震震設(shè)計(jì)工工作的重重要基礎(chǔ)礎(chǔ)，通過過對附屬屬結(jié)構(gòu)及及其構(gòu)件件設(shè)計(jì)體體系的健健全，更更有利于于當(dāng)下問問題的解解決，進(jìn)進(jìn)行限位位裝置模模塊、防防落梁裝裝置模塊塊、伸縮縮縫模塊塊等的優(yōu)優(yōu)化，進(jìn)進(jìn)行多種種方式的的地震調(diào)調(diào)查模塊塊及其動(dòng)動(dòng)力分析析模塊的的優(yōu)化，滿滿足現(xiàn)階階段的細(xì)細(xì)部構(gòu)造造的應(yīng)用用需要，進(jìn)進(jìn)一步的的提升橋橋梁的結(jié)結(jié)構(gòu)動(dòng)力力響應(yīng)，保保證其隔隔震效果果的提升升。這就就需要相相關(guān)人員員的重視視，進(jìn)行行細(xì)部構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)模塊的的優(yōu)化，實(shí)實(shí)現(xiàn)地震震響應(yīng)模模塊的有有效計(jì)算算，簡化化其計(jì)算算的復(fù)雜雜步驟。 結(jié)束語語 隔震橋橋梁的設(shè)設(shè)計(jì)可以以延長結(jié)結(jié)構(gòu)的周周期，從從而達(dá)到到改變結(jié)結(jié)構(gòu)動(dòng)力力特性的的目