桥梁设计中隔震设计的探讨

桥梁设计中隔震设计的探讨

周密

成都市市政工程设计研究院有限公司  四川成都  610000

摘 要：近些年来，随着社会经济的飞速发展，推动了桥梁建设行业的发展脚步，同时，道路交通行业也随之发展起来，在增加了人民大众出行便利的同时，又促使了与之相关的私家车数量与日俱增，这就要求交通基础设施建设必须与之相适应。桥梁隔震技术的出现满足了这一发展需求，桥梁设计中隔震设计的效果对桥梁的质量、桥梁的安全以及桥梁的使用寿命起到关键性作用。因此，本文将会重点研究桥梁设计中的隔震设计的相关策略，并提出解决设计中出现问题的方法。以供后续研究人员参考。

关键词：桥梁设计；隔震设计；策略

  桥梁作为道路交通行业的重要基础设施之一，在城市化建设与发展中有极其重要的应用和价值，但桥梁工程的施工建设中投入成本较大，施工周期比较长，应用的材料、机械以及设备所涉及的范围也比较广泛，建设施工中对人员的需求量也比较多，这就无可避免的会在桥梁建设施工过程中出现相关的问题，从而导致桥梁的质量、平稳与安全会受到一定程度的影响。而桥梁自身的抗震功能也在很大程度上决定了桥梁的使用年限。所以提高对桥梁抗震性能的研究力度是十分必要的，利用合理的隔震设计可以在一定程度上降低外界因素对桥梁施加的负荷而造成的影响程度。从而确保桥梁整体使用的稳定和安全[1]。

1桥梁设计中的隔震设计概述

2.1 桥梁隔震设计的基本原理

在桥梁设计与桥梁建设施工过程中，隔震设计是指利用桥梁的隔震性能可以增加桥梁整体结构的强度以及平稳性，增强桥梁本身的防变形能力的设计。隔震设计是利用柔性装置的设计来完成的，这不仅可以在地面运动中减少桥梁主要构造部分受到的关联，也可以减少在地震发生与自然灾害出现时桥梁重要部分受到破坏。除此之外，隔震设计中利用阻尼设计也能够在较大程度上抵消地震产生的能量，可以将地震能量转移到桥梁上部构造中，从而降低隔震结构的作用力，确保桥梁的使用安全和使用性能。

2.2 桥梁隔震设计的重要性

在现阶段的桥梁建设施工过程中，将隔震设计模块融入隔震器的使用，能够在一定程度上延长桥梁水平方向的使用期限，确保桥梁的柔性支撑性能，再结合阻尼器的安装，则进一步增加桥梁的阻力效应，降低地震带来的能量破坏的作用。虽然，现代科技的发展带动了桥梁施工技术的进步，但现阶段，隔震设计过程中还面临着重重的挑战，为了合理的解决桥梁隔震设计中遇到的问题，就应该将国内外的先进技术与实际应用经验有效的结合，并进行科学合理的研究，从而促进桥梁设计模块中隔震设计效益的提升，通过综合分析地震过程中的激振力的分散情况与对桥梁结构产生的影响，确保桥梁结构的荷载力能够合理的分布，从而确保桥梁基础部位不会遭到损毁。为了确保桥梁可以充分发挥自身平稳与安全的性能，构建与优化桥梁设计中的隔震设计体系是至关重要的。利用对桥梁结构的控制，可以扭转桥梁的平衡力，从而调整桥梁横向刚度作用，进而有效减低地震核事故对桥梁本身结构带来的重大影响和干扰。隔震设计的应用，可能会使桥梁上部、下部结构在地震之后出现建设弹性范围的问题，造成桥梁局部位置出现变形情况。在进行桥梁设计的隔震设计过程中，还需要将桥梁建设的实际施工环境与设计工作的要求相结合，同时对设计工作特征进行系统、全面的分析，并利用科学的方法进行隔震设计工作，在确保桥梁整体抗震性能的同时，保障桥梁使用中的平稳和安全[2]。

3 桥梁设计中的隔震设计的优化方法 3.1 粘滞阻尼器的有效应用

在对桥梁结构的设计过程中，需要将桥梁的实际使用环境与现实设计相结合，从而决定粘滞阻尼器的应用方式和分布特点，尽最大努力强化桥梁结构的抗震效果。粘滞阻尼器具有的隔震优势与隔震效果，能够立刻达到恒定的最大变形程度和摩擦常数。在阻尼器的实际应用中，当把阻尼器的参数调整为1时，会使桥墩变形阻尼力增大，位移减小。当把阻尼器的参数调整为零后，阻尼力值达到最大，位移降为最小。此外，如果外界温度发生改变，摩擦阻尼装置与弹塑性减震装置可以克服摩擦力，进而实现自由变形的目的，而在此过程中粘滞阻尼器的阻力值接近于零。所以在桥梁结构设计中，利用粘滞阻尼器不会对桥梁本身的使用造成影响。在桥梁中间部位利用粘滞阻尼器搭梁的方式合理安装粘滞阻尼器，能够将粘滞阻尼器的应用价值发挥到最大化。

3.2 隔震装置科学性设计方法

桥梁隔震装置的设计是桥梁隔震抗震的设计关键环节，以现阶段桥梁隔震设计应用情况来看，众多的弹性反应谱方法被广泛地应用到桥梁隔震设计中。面对结构复杂或结构不规则的桥梁，会应用时程方法来进行计算，在目前的桥梁隔震设计中，弹性反应谱方法能够被普遍的接受，主要是因为该方法与其他方法相比，是较为简单的，并且此方法同现在使用的规范式计算方法无太大差别，工程项目建设单位可以更容易的认可和接受。桥梁设计人员在进行隔震设计中，还应该考虑隔震装置的等效阻力和等效高度的大小，与隔震装置的最大变形程度存在紧密的关联。此外，还应该注意地震所导致的变形问题与桥梁对地震响应情况。弹性反应谱方法的应用中，还要完善和总结后期的数据，利用国外设计思路融合国内设计理念，将桥梁对地震的反应程度进行科学地预判，从而确保桥梁隔震设计工作可以进行科学合理的规划，为后续桥梁项目的顺利建设提供有力支撑。

3.3 细部构造的优化设计方法

桥梁隔震设计的质量和后期使用性能在很大程度上受桥梁的附属结构所影响。对地震灾害的调查与地震产生的动力时程分析可以了解到，桥梁的细部构造与桥梁结构的隔震性能以及动力响应有直接的关系，这就要求对桥梁构造设计工作进行合理优化，利用合理有效的方法对地震响应的附属结构进行变形计算与能量计算，同时要使细部构造设计保持连续性，防止因为细部构造出现设计问题，导致桥梁设计整体抗震性能受到影响[3]。

4 结束语

综上所述，桥梁设计中的隔震设计值不仅对桥梁的整体质量有决定性作用，也对桥梁的使用期限、使用安全有深远的影响，这就要求桥梁建设部门要对桥梁隔震设计工作予以高度重视，利用构建和优化隔震设计体系与有效合理的隔震设计方法，来解决现阶段桥梁设计中遇到的问题，从而推动桥梁工程建设的长远发展。

参考文献

[1]黄毅,余久成.市政桥梁设计中隔震设计的探讨[J].建筑工程技术与设计，2014，(03):256-257.

[2]张健森.桥梁结构设计中减隔震技术的应用探讨[J].住宅与房地产，2019，(07):175-176.

[3]马贵宾，赵娇茹，陈小平.市政桥梁设计中隔震设计的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013，(07):102-103.