减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应用分析

减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应用分析

罗代伟

辽宁城建设计院有限公司贵州分公司 贵州省贵阳市 550002

摘要：新时期交通事业不断发展进步，桥梁建设也研发出新技术，桥梁设计中减隔震技术发挥了十分积极的作用，可以在地震发生的时候减少桥梁受到的伤害或避免桥梁受到损害，因此针对这一技术需要充分认识、深入了解，并且对实际工程的运用展开分析以及探讨。在现代社会经济发展背景下人们更重视桥梁建设质量，减隔震功能是桥梁应具备的功能之一，为保证桥梁性能，需要对这一技术进行深入的研究。

关键词：桥梁；结构；设计；减隔震技术；应用

在现代技术背景下减隔震技术被运用在桥梁结构设计中，赋予这一技术十分丰富的内涵，具体来讲这一技术就是减少因为地震造成桥梁地面破坏的技术，为实现这一技术需要延长结构建设周期，综合各方面因素进行综合考察，规避地震能量集中区域，将地震对桥梁的影响降低到最小。因此在整个过程中要合理使用这一技术，确保技术在桥梁施工中的落实，保证桥梁建筑的安全。

1. 对减隔震技术的认识

在施工中，主要是融合隔震技术以及减震技术，形成减隔震技术，这一技术功能是在进行桥梁建设的时候将震动幅度降低到最小避免桥梁受到更大范围的伤害，这种技术工艺比较特殊，是为地震的来临进行提前预防的技术，只有在发生大地震或者是大幅度震动的时候才会发挥作用，合理控制地震幅度。在施工中最典型就是隔离，将桥梁与地震隔离开。在施工当中要适当选择工艺技术来减少地震震动的影响，降低地震震动周期实现预防，这可以避免桥梁结构受到破坏，但在这一技术实践的过程中也需要注意桥梁是否会出现位移变化，这是保证桥梁能处于良好状态的前提。如果桥梁韧性不合适也会形成比较大的负荷进而破坏桥梁，因此需要关注桥梁构造，将地震对桥梁产生的破坏控制在合理的范围之内。当前施工技术中，最常见技术有黏滞阻尼设备、摆动滑动摩擦设备，这些设备都是减震装置的主要类型，通过这两种设备能够促进桥梁震动承受能力的提升，甚至降低地震作用力所产生的影响。在现代化发展中需要充分认识到这一技术的功能，在充分了解的基础上将其使用在间隔装置的使用中。在现代技术支持下，减隔震技术分类多种，具体有：第一，铅芯橡胶支座，这是将一个或是多个铅芯插入在分层橡胶当中形成紧凑的减隔震装置，能够延长结构的寿命周期，也可以在地震来临的时候消耗地震能量。铅芯有很好的力学性，与分层橡胶支座之间紧密的结合起来，结合耐疲劳性能和弹素性能，让其成为十分成功的减隔震材料。第二，黏滞阻尼设备，这种设备是利用活塞运动前后压力差异让黏滞流体经过节流孔从而产生能耗。该技术具备特征是无显著的重力，该装置的屈服力与摩擦力都是正常值，如果阻尼参数为1，在速度与反力作用下桥墩达到最大变形值的时候黏滞阻尼设备的阻尼力为零[1]。另外这一项技术不会影响到桥墩的使用，在变形中黏滞阻尼设备的产生的抗力基本上不存在。高阻尼橡胶支座使用石墨和添加纤维塑料等复合材料制作成，这种材料在摩擦中产生热耗散运动量，所以在减隔震中使用十分突出。另外还有十分常见的胡奥东摩擦型支座、金属阻尼器等等设备都可以使用在桥梁的减隔震技术中。

2.减隔震技术在使用上的特征

2.1 减隔震技术运用优势

在遇到地震的情况下减隔震技术使用和对建筑结构延性设计相似，但是在功能上却存在比较明显的差异。在地震之后，如果是进行延性设计的桥梁，在地震之后需要进行评价以及加固，但是使用减隔震技术的桥梁不会受到影响，受力构件也不会受到影响，地震之后桥梁可以正常使用。将该技术使用在桥梁结果当中，能够针对性调整桥梁的结构，确保桥梁布局，而且桥梁结构中的桥墩与桥台能够充分发挥自身的价值，将抗震作用发挥出来提高桥梁的整体抗震性能。当桥梁的横向宽度达到要求的时候也会增加桥梁的横向刚度，能够在横向抗震中针对性的调整来控制桥梁横向地震造成的反应，强化为整体的抗震效果。设置隔震系统纤维装置可以根据结构的变化情况来进行控制，从源头上减少危害。在施工中需要重点检查以及修复桥梁和桩基，这一般需要花费较长的时间，而使用减隔震技术可以避免这些部分出现的变形。

2.2 该技术使用的缺陷

结合现阶段的市场来看没有十分明显的规范，我国在这一方面的研究并不成熟，这也导致技术体系并不完善，尤其是减隔震技术设计以及施工的细节方面，有十分明显的缺陷。技术上的欠缺和规范的缺乏限制了减隔震技术的使用。另外，配套技术研究不够深入，在使用中这一项技术需要多项技术之间的配合，在实际的设计当中配套技术比较落后，技术产生和使用都受到制约。在实际运用中橡胶产品质量要求非常高，但是现阶段我国的橡胶市场混杂，所以部分产品不能达到质量要求。最后是减隔震技术发展比较晚，并没有设计出与施工相符合的技术体系，导致实际工作经验缺乏，如部分设计中人员选择的减隔震技术很难展开判断，所以减隔震技术并没有充分发挥出效果[2]。

2.3 使用条件

减隔震技术在使用上对客体有十分积极影响，但是具体的使用也会受到限制，因此在设计之前需要明确作业方案，深入工程实际展开分析，明确是否需要使用这一技术。结合设计展开分析，使用该技术不能长时间运用，这是减隔震技术本身存在缺陷，所以很难持续长时间发挥作用。因此设计需要进行评估，检验该条件是否合理。该技术可以很好的抵御高频波地震，并且产生作用十分明显，所以在设计中技术人员需要主动交流，了解地震区域内的实际情况，验证是否需要使用该技术。

3.减隔震技术在桥梁施工中的使用

3.1 科学合理的在桥梁施工中使用粘滞阻尼器

使用之前，设计人员需要充分全面的思考，并且降低使用在桥梁结构的设计中，提高桥梁结构的安全性，充分发挥自身的抗震作用。一般设置在塔梁的中央，这种设计可以减小变形的可能，所以在桥梁结构中的使用有十分重要的作用。我国很多桥梁中都使用了这一技术桥梁的抗震性能也得到了提高[3]。

3.2 合理使用摆动式滑动摩擦支座

桥梁结构设计人员在具体的设计当中，需要将这一技术灵活的运用在桥梁结构的设计中，让桥梁结构具备良好的性能，提高抗震安全性能。在实际运用中，能紧密结合钟摆概念与以及滑动支座建立起全新的装置从而降低地震给桥梁结构所带来的影响。在结构的减震设计当中使用这一体系能有效的减少地震的能量，但是实际运用则需要充分考虑合理性，保证支座结构设计的合理。

3.3 合理的使用铅芯支座

在桥梁结构的减震以及隔震当中最典型的技术就是使用铅芯橡胶支座体系，将这一体系使用在桥梁结构中，可以提高桥梁整体的抗震能力。具体来讲就是在生产的时候，将铅芯加入的奥橡胶当中，形成能够隔震的装置，保证桥梁结构的稳定以及可靠性。在使用中铅芯具备良好的力学性能，能够结合橡胶支座更好的使用。因此在减隔震技术中使用这一技术十分合适。现阶段减隔震技术中铅芯支座的屈服应力能够交替，初始的剪切线比较高，弹性良好，在耐疲劳性能方面也有很大的差异，根据支座的强度与性能让减震技术可以达到满意的效果。

结语：

综上所述，在现代化发展中，人们越来越重视地震发生给国民造成的危害，地震发生之后会影响到桥梁结构，给人们的生活带来不便利，阻碍到社会的可持续发展。因此在桥梁结构设计中需要合理的使用减隔震技术确保地震发生的时候能够利用外在技术减轻对桥梁造成的影响，将损失降低到最小。

参考文献：

[1]刘建民. 浅谈减隔震技术在桥梁结构设计中的应用[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术, 2022(6):4-4.

[2]刘玉东张阳. 桥梁结构设计中减隔震技术的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2021(9):0019-0020.

[3]曾成龙, 刘衡麟. 桥梁结构中弹塑性钢减隔震支座的设计应用[J]. 交通世界, 2021(21):2-2.

作者简介：罗代伟，男，1989.05，汉族，贵州省绥阳县， 大学本科，中级工程师，研究方向市政工程、道路桥梁