浅析市政桥梁隔震设计

浅析市政桥梁隔震设计

陆水乔

华煜建设集团有限公司浙江湖州313000

摘要：隔震设计是市政桥梁工程设计中不可获取的一环，是实现桥梁工程安全性、稳定性、可靠性目标的的主要载体。随着我国城镇化进程的逐步深入，市政桥梁建筑项目的增多和规模的扩大，隔震设计受到的重视程度也呈上升趋势。在实际应用中需要不断对其进行改进和完善，并加强与国外先进技术的交流与沟通，取长补短，结合我国桥梁设计的具体情况，选择合适的方法对桥梁隔震进行设计，进而提高我国建筑行业的发展。基于此本文分析了市政桥梁隔震设计。

关键词：市政桥梁；隔震；设计

1隔震设计在市政桥梁设计中的重要性

1.1提升市政桥梁的建设价值

桥梁上的抗震设施主要是在桥梁与地面接触中间安装或是构建出一种隔离装置，在地震发生过程中对地震产生的震动进行隔离，或是减小振动力。防止地震震波上的能量对桥梁产生损坏。这种装置可以保障桥梁工程的稳定性，也可以保障在桥梁行驶的车辆可以得到安全运行上的保障。所以桥梁在建设过程中一定要对抗震性施工上的环节进行严格的监控，保障抗震性上的施工与工程设置可以获得高质量的建成成果，确保市政桥梁抗震上的作用可以得到最大化的发挥。

1.2可以使桥梁坚固性能得到提高

桥梁的隔震设计主要就是为整个工程建设的坚固性打下良好的基础，隔震设计可以借助降低地震冲击而不是对地震作用进行抵抗，实现对桥梁建设的保护。抗震设计可以使整个桥梁建设整体的强度与变形的能力得到提高，其最大特点是引入柔性装置设计，使桥梁重要的结构可以与水平的地面运动之间的关联得到降低，以便使桥梁主要的结构和构件在受到地震时不会出现很大破坏。此外，目前桥梁隔震设计都是使用比较科学、合理的阻力设计，也就是说，如果震动能量传递到桥梁的上部并通过桥梁隔震的结构时，其产生的振动已经极大的减少，所以，可以确保桥梁建设的坚固性能。

2市政桥梁抗设计的原则

市政桥梁的设计是在满足设计要求的强度和刚度的前提下，还对桥梁结构和形状的美观性进行完美的设计。以往桥梁的设计主要从自然灾害对桥梁的影响进行考虑，往往忽视了桥梁的防震和隔震效果，随着经济的不断发展，桥梁技术也在不断地更新发展，在对桥梁进行防震设计时，要对桥梁的总体强度进行提升，提高重要部位的性能来达到隔震的效果。在对桥梁进行抗震设计时，必须掌握抗震设计的基本原则，采用合理的措施对市政桥梁的抗震进行设计。在抗震方面，要想桥梁的抗震性得到很好的发挥，首先，桥梁的结构必须具有合理的抗震传播途径和设计桥梁的计算简图；其次还要有合理的承载能力分布，避免局部发生变化影响桥梁较弱的部位；最后，桥梁应该有很好的变形和耗能能力，能承受自然灾害对其的影响。只要严格的做到以上几点，桥梁的抗震性才能够得到很好的保证。因此，在设计桥梁结构时，根据几何线性上来看，桥梁必须是直的，桥墩的高度要相差较小，因为，在发生地震时，弯桥和斜桥随着地震的发生反应会很复杂，如果桥墩的高度相差很大，就会影响桥墩的刚度，刚度大的桥墩就会遭到地震的严重破坏。在结构上，桥梁的跨径要尽量小，这样才能降低桥墩承受的轴压，保证桥梁的延性，避免地震发生时，因承受压力大发生变形。除此之外，弹性支座要分布在多个桥墩上，发生地震时，能将地震力分散到每一个桥墩上，减轻单一桥墩所承受的地震力。桥墩各个方向上所承受的强度和刚度要尽可能的做到统一。最后，桥梁应该建在坚硬的场地上，保证桥梁的地基具有稳定性，从而延长桥梁的使用寿命。为了保证桥梁结构在桥梁场地上具有很好的抗震效果，必须对地震反应进行评估，分析结构设计，对抗震进行设计，最后设计出抗震性能好的设计方案，还要因地制宜，设计出适合当地环境的桥梁建筑方案，采用好的、合理的技术对桥梁进行建设。

3市政桥梁隔震设计

3.1隔震装置的设计

在桥梁的隔震抗震设计中，其中最主要的两点是对隔震装置的设计和其他相关结构的优化设计。其中，前者是隔震的设计中心。目前，弹性反应谱方法越来越广泛地被应用于桥梁的隔震设计，已被大多数国家所采用，包括日本、法国、美国、中国等。由于文化的差异，各个国家之间对于桥梁隔震设计的规范也略有不同。

这样一来，对于隔震装置中等效阻尼的计算和等效刚度的计算也会因为他们所使用计算公式的差异而有所差别。而对于一些构造复杂和不规则的桥梁，则现阶段通常采用的方法基本上都是时程方法。弹性反应谱方法之所以能够在现阶段的桥梁隔震设计中得到广泛应用，主要是因为弹性反应谱方法的计算较为简单。另一个原因，是因为该方法的计算与现有的规范计算方法较为接近，这样容易让人接受。此外，在进行隔震设计时，还应该注意隔震装置中的最大变形程度与隔震装置的等效阻尼和等效刚度的大小有着密切关联。与此同时，还应考虑地震导致隔震装置所引起的变形和此时桥梁的地震响应程度之间的关联。从这里来看，现阶段我国桥梁隔震设计还处于萌芽阶段。参照国外的案例，采用弹性反应谱方法对桥梁隔震进行设计还需要不断的完善和后期对数据归纳总结。

3.2装置设计

在市政桥梁建筑结构中，隔震功能主要是通关隔震装置来实现的，隔震装置也是维持隔震设计稳定性的重要结构。在桥梁隔震设计阶段，设计人员根据桥梁面临的隔震要求选择适当的隔震装置，不同的隔震装置其隔震效果也有所不同，在设计时要充分注意到这一点。在进行隔震装置设计时，要根据隔震要求和工程具体条件科学计算刚度、阻尼等各类数据。有的大型市政桥梁还要引入弹性反应谱。这可以显著减少隔震装置计算的困难，使得隔震装置更加易于满足桥梁建筑隔震要求。隔震装置的正确使用，可以有效降低市政桥梁在地震发生时发生变形、构件位移的可能性。随着城市建设发展水平的不断提高。市政桥梁隔震装置的设计要求也逐年上升，设计压力越来越大。隔震装置的应用要与桥梁工程各项基本性能相适应，只有这样，当地震发生时，隔震装置的作用才能充分发挥，降低桥梁破坏的潜在风险。

3.3细节设计

在市政桥梁隔震设计方法的应用中，其它的构件也有很大的作用，桥梁中附属的结构和构件主要是有限位装、防落梁等装置以及伸缩缝等。细节构件主要指桥梁在隔震防护时的协调和连续性，最重要的是包括隔震装置中细节的构件，比如，桥支架和桥面间接缝，桥柱和桥墩间的连接等，所以说整个桥梁建设设计的细节对隔震设计的控制和掌握起着决定的作用。如果在桥梁进行施工时，细节构造对桥梁结构动力的响应与隔震的效果产生严重的影响，施工单位就需要对震害的原因及时进行分析和调查。目前，经常出现设计者忽视细节构造设计的现象，认为这些设计并不是很重要，需要引起设计者的重视。

总之，在对桥梁进行设计时，抗震设计是最难的问题，必须结合桥梁工程的实际情况和当地的环境从多方面进行设计，保证桥梁具有良好的抗震性。

参考文献

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