李鵬格，常志朋（.鄭州華路興公路科技有限公司，河南鄭州45006；.河南省新開元路橋工程咨詢有限公司，河南　鄭州　45006）

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橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的重要性

李鵬格1，常志朋2
（1.鄭州華路興公路科技有限公司，河南鄭州450016；2.河南省新開元路橋工程咨詢有限公司，河南鄭州450016）

近年來，我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，與此同時(shí)，我國的交通壓力也不斷的增加，為了緩解交通壓力需要借助橋梁設(shè)計(jì)。橋梁設(shè)計(jì)的優(yōu)勢已經(jīng)在社會(huì)上占有了顯著地位。橋梁地位的提升，使得在橋梁設(shè)計(jì)過程中抗震設(shè)計(jì)性能設(shè)計(jì)的要求也不斷的增加。因?yàn)闃蛄嚎拐鹦阅艿暮脡膶?huì)直接影響地震力對結(jié)構(gòu)的破壞。所以，橋梁隔震設(shè)計(jì)對于社會(huì)的發(fā)展具有重要的意義。

橋梁設(shè)計(jì)；隔震設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原理

橋梁是現(xiàn)代城市中最為基礎(chǔ)的設(shè)施，尤其對城市橋梁的抗震性的要求特別高。使用抗震性能設(shè)計(jì)的橋梁與沒有使用抗震性能設(shè)計(jì)的橋梁相比，在發(fā)生地震之后，前者能夠有效的減少經(jīng)濟(jì)損失并降低地震給人們帶來的危險(xiǎn)。使用抗震性能設(shè)計(jì)的橋梁更容易實(shí)現(xiàn)橋梁裝置的更換，也方便后期對于橋梁的維護(hù)，除此之外，還能夠減少維修費(fèi)用與維修時(shí)間。因此，橋梁設(shè)計(jì)中提升抗震性能設(shè)計(jì)對于社會(huì)與國家發(fā)展至關(guān)重要。

1　橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的簡介

1.1隔震設(shè)計(jì)原理分析

在橋梁隔震設(shè)計(jì)中隔震是抗震系統(tǒng)中新興的一個(gè)概念，隔震提出以后就受到社會(huì)各界的廣泛推廣，并且隔震設(shè)計(jì)融合了高科技，也是以后橋梁發(fā)展的方向。橋梁隔震設(shè)計(jì)能夠顯著的降低地震對橋梁的損壞，能夠更好的保護(hù)橋梁的整體結(jié)構(gòu)，增大橋梁的抗震性能。在傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)中提高橋梁整體結(jié)構(gòu)的變形能力是提升橋梁抗震性能常用的一種方法。但是，隔震設(shè)計(jì)主要是使用柔性裝置完成提升橋梁抗震性能，使得橋梁在受到地震作用以后不會(huì)出現(xiàn)較大的損壞。使用隔震設(shè)計(jì)的橋梁構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件的反應(yīng)速度要比地面的反應(yīng)速度小，在隔震設(shè)計(jì)的橋梁中還使用了阻尼器，它能夠高效的耗散地震帶給橋梁的能量，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生較大的變形。

1.2隔震設(shè)計(jì)特征

由于橋梁周圍的環(huán)境具有不確定性，并且環(huán)境的變化常常會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的損壞，為了有效的減小環(huán)境對于橋梁結(jié)構(gòu)的影響，需要充分的利用好隔震設(shè)計(jì)，從而延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。在橋梁設(shè)計(jì)中首要目標(biāo)是使用隔震設(shè)計(jì)有效的耗散地震帶來的巨大能量，顯著的降低地震對于橋梁整體結(jié)構(gòu)的損壞。明確了這些橋梁抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)之后，需要對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的、科學(xué)的設(shè)計(jì)，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備彈性與可塑性。明確了橋梁設(shè)計(jì)的這些要求之后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該相互合作，設(shè)計(jì)出更能被社會(huì)認(rèn)可的橋梁隔震設(shè)計(jì)，這樣才能夠最大程度地推動(dòng)交通事業(yè)的發(fā)展，才能夠讓經(jīng)濟(jì)發(fā)展的更加迅速。在橋梁的隔震設(shè)計(jì)中需要注意兩個(gè)方面：①橋梁上的構(gòu)件與器件應(yīng)該能夠盡可能耗散地震帶給橋梁結(jié)構(gòu)的地震作用。②橋梁的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠保證在地震以后能方便的更換抗震材料與設(shè)備。這樣能夠降低橋梁工程的維修成本，還能夠提升工程的整體效果。

1.3隔震設(shè)計(jì)原則

橋梁的隔震設(shè)計(jì)系統(tǒng)中最為重要的一點(diǎn)是橋梁的隔震設(shè)計(jì)。為了設(shè)計(jì)出更完美的橋梁隔震，需要遵循以下設(shè)計(jì)原則。在設(shè)計(jì)橋梁隔震之前，應(yīng)該先對橋梁所在地區(qū)與環(huán)境充分的勘察，然后確定適合當(dāng)?shù)貥蛄旱母粽鸫胧?。在對?dāng)?shù)剡M(jìn)行勘察的過程中，把抗震方案中提升橋梁結(jié)構(gòu)耗散地震能量為依據(jù)，然后再確定以后的計(jì)劃。勘察工作完成之后，對于不適宜使用抗震技術(shù)的橋梁，不要盲目的建設(shè)，要設(shè)計(jì)出較好的方案之后再進(jìn)行施工。地震發(fā)生之后要及時(shí)加強(qiáng)橋梁的修補(bǔ)與完善。如果在地震設(shè)防烈度較高的地區(qū)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，此時(shí)應(yīng)該采用更加實(shí)用性的抗震設(shè)計(jì)。

2　橋梁隔震設(shè)計(jì)具備的優(yōu)勢和必要性

2.1橋梁隔震設(shè)計(jì)的優(yōu)勢

自然環(huán)境具有不確定性，尤其是在容易發(fā)生地震的區(qū)域中，橋梁的隔震設(shè)計(jì)顯得尤為重要。橋梁設(shè)計(jì)中融入隔震設(shè)計(jì)能夠使橋梁在地震之后有效的分散各個(gè)支座的支撐力，還能夠有效的改善地震對于支座的作用力。這能夠讓橋梁的基礎(chǔ)部分得到充分的保護(hù)，并且也能夠顯著減少地震對于橋梁上部結(jié)構(gòu)的破壞。因此，橋梁設(shè)計(jì)中融入隔震設(shè)計(jì)是未來橋梁發(fā)展的必然趨勢。橋梁的隔震設(shè)計(jì)能夠有效地降低地震力的作用，因?yàn)楦粽鹪O(shè)計(jì)能夠?qū)φ麄€(gè)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)解，從而改善橋梁整體結(jié)構(gòu)，還能夠扭轉(zhuǎn)橋梁的平衡，從而控制橋梁的整體平衡。在橋梁的上部結(jié)構(gòu)中使用防震設(shè)備，這些設(shè)備能夠顯著降低或者消除地震帶給橋梁的變形，還能夠有效的防止橋梁上部結(jié)構(gòu)發(fā)生超過規(guī)定范圍的彈性形變。橋梁隔震設(shè)計(jì)中使用隔震支座，這種支座在正常的環(huán)境下是隨著溫度的變化而變化的。但是這種支座的彈性能力非常的弱，但它的彈性能力是在我國標(biāo)準(zhǔn)的彈性范圍內(nèi)的。在橋梁隔震設(shè)計(jì)中使用這種支座能夠有效的降低橋梁兩端的縫隙，從而保證橋梁整體的平衡。因此，在橋梁中使用隔震設(shè)計(jì)的好處較多，應(yīng)該推廣在橋梁設(shè)計(jì)中融入隔震設(shè)計(jì)。

2.2橋梁隔震設(shè)計(jì)的必要性

根據(jù)我國歷年的資料，可以發(fā)現(xiàn)我國橋梁在地震災(zāi)害中損毀嚴(yán)重，從而給我國造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重的影響了受害地區(qū)的居民生活。因此，橋梁設(shè)計(jì)人員需要反思設(shè)計(jì)中存在的不足及橋梁抗震設(shè)計(jì)中存在的缺陷。為了有效的提升橋梁的抗震性能，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該不斷的完善橋梁抗震細(xì)節(jié)，保證橋梁在遭受地震作用以后能夠便于維修人員進(jìn)行維修，并能夠經(jīng)受住高強(qiáng)度地震災(zāi)害。

橋梁設(shè)計(jì)中防震最重要、最基礎(chǔ)的就是安裝防震設(shè)備或者抗震器。在橋梁上面安裝防震器能夠有效的提升橋梁在水平方向上的支撐作用力，安裝防震器還能夠有效的延長橋梁的水平周期。為了有效地提升橋梁的抗震能力，可以在橋梁中安裝一定數(shù)量的阻尼器，這能夠有效的提升橋梁的阻尼效應(yīng)，阻尼效應(yīng)是讓速度與運(yùn)動(dòng)成正比，從而減少橋梁承受的地震作用。在橋梁上安裝阻尼器與防震器能夠有效的減少地震帶給橋梁的危害，還能夠顯著的降低地震帶給人們的經(jīng)濟(jì)損失。在發(fā)生地震之后，使用隔震設(shè)計(jì)的橋梁比沒有使用隔震設(shè)計(jì)的橋梁更加容易更換橋梁設(shè)備與材料，這能夠節(jié)省大量的維修費(fèi)用，還能夠提升維修人員的工作效率。

3　橋梁中的隔震設(shè)計(jì)

橋梁在城市中的作用越來越重要，它不僅從一定程度上緩解城市的交通壓力，而且還能夠提升橋梁的抗震性能。在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)時(shí)主要采用的是隔震，橋梁的隔震設(shè)計(jì)的核心是隔震設(shè)備的選擇與使用。人們通常認(rèn)為彈性是橋梁設(shè)計(jì)中最為普遍的使用方法，而隔震技術(shù)在不同的地域設(shè)計(jì)的規(guī)范與規(guī)則也存在較大的差異。主要是因?yàn)榈赜虻牟煌瑢τ诟粽鹪O(shè)計(jì)的裝置剛度與阻尼的計(jì)算不相同，但兩者的總體差別不大。彈性方法在很多的國家廣泛使用，主要是因?yàn)槭褂眠@種方法能夠很容易的計(jì)算出橋梁隔震裝置的數(shù)值，還能夠準(zhǔn)確的算出阻尼的數(shù)值，方便橋梁設(shè)計(jì)與施工工作。這種方法與現(xiàn)代的計(jì)算法也很相似，便于人們的學(xué)習(xí)與利用，能夠讓人們快速的掌握它。

橋梁的隔震設(shè)計(jì)要重視隔震裝置的構(gòu)造設(shè)計(jì)。橋梁的整體設(shè)計(jì)中構(gòu)件設(shè)計(jì)對于橋梁的抗震性能有較大的影響，此外橋梁的一些附屬結(jié)構(gòu)對于橋梁抗震設(shè)計(jì)也存在著較大的影響。橋梁附屬結(jié)構(gòu)中含有伸縮縫等裝置，因此這些構(gòu)件對提升橋梁整體隔震性能較為重要。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)這些細(xì)小的部件容易忽視，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該足夠細(xì)心，并重視這些小部件的構(gòu)造。

4　總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國人民的生活水平顯著提升。城市中的交通壓力也變得越來越大，使用橋梁設(shè)計(jì)能夠很好的緩沖交通壓力，橋梁是現(xiàn)代社會(huì)中一項(xiàng)重要的設(shè)施，具有較高的社會(huì)效益。因此，提升橋梁的隔震性能對于我國的發(fā)展具有非凡的意義。雖然我國的橋梁設(shè)計(jì)不完善，也存在著較多的問題，但是只要通過橋梁設(shè)計(jì)從業(yè)人員不斷的努力，橋梁隔震性能一定能夠得到完善。

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［2］王衛(wèi)國.淺析橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題及解決措施［J］.中國科技，2015：67～721.

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2016-5-1

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2095-2066（2016）14-0188-02