廖資大

(寧鄉(xiāng)市交通運(yùn)輸局公路養(yǎng)護(hù)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410600)

1 橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1 隔震裝置的具體設(shè)計(jì)

在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，隔震裝置的設(shè)計(jì)是隔震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的主要載體。設(shè)計(jì)人員不僅要在合適的區(qū)域，設(shè)計(jì)專門的隔震裝置，還應(yīng)該做好主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用核心是隔震裝置的制作。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，隔震技術(shù)的應(yīng)用目的，就是利用隔振裝置，在滿足結(jié)構(gòu)正常功能的需求下，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用周期。對(duì)地震災(zāi)害時(shí)產(chǎn)生的能量，進(jìn)行全面的消耗，降低結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。當(dāng)前我國(guó)在進(jìn)行隔振裝置設(shè)計(jì)時(shí)，主要存在彈性反應(yīng)譜法，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，而且應(yīng)用效果比較好。在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時(shí)，隔震裝置的計(jì)算理念和設(shè)計(jì)方式比較簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定約束規(guī)范，才能提高設(shè)計(jì)工作的開展精度，確保隔震裝置在使用時(shí)，能夠發(fā)揮更大的作用。要對(duì)設(shè)計(jì)完成的隔震裝置主體進(jìn)行完善和優(yōu)化，確保隔震裝置在應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)ν饨绲臎_擊進(jìn)行有效的抵抗，避免出現(xiàn)震蕩變形等問題。

施工企業(yè)要加強(qiáng)隔離裝置的管理，從裝置的設(shè)計(jì)到施工再到運(yùn)行，都要進(jìn)行全方位的檢測(cè)。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要選派專業(yè)的人員，做好裝置的管理，要提高隔震設(shè)計(jì)技術(shù)水平。通過這項(xiàng)裝置的應(yīng)用，強(qiáng)化橋梁結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。設(shè)計(jì)人員要對(duì)現(xiàn)階段已經(jīng)存在的隔熱裝置設(shè)計(jì)理念進(jìn)行深入的研究，根據(jù)隔震原理和周期，選擇正確的安裝位置，從而對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行強(qiáng)化設(shè)計(jì)，提高工程應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性。在開展計(jì)算工作時(shí)，現(xiàn)有的公式在應(yīng)用時(shí)，存在一定的誤差。設(shè)計(jì)人員要對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)程度進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，可以根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，制定針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案，確保設(shè)計(jì)內(nèi)容更加合理。

在進(jìn)行橋梁隔震設(shè)計(jì)時(shí)，附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是非常重要的，主要存在限位裝置和伸縮縫以及防落梁等結(jié)構(gòu)形式。在對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)部結(jié)構(gòu)能夠增強(qiáng)隔震效果，可以對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力進(jìn)行響應(yīng)。在對(duì)動(dòng)力時(shí)程進(jìn)行分析時(shí)，要保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確。但是很多設(shè)計(jì)人員在開展工作時(shí)，會(huì)忽略這個(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)。因?yàn)楦綄俳Y(jié)構(gòu)地震響應(yīng)計(jì)算方式比較復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，通過附屬結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，奠定良好的基礎(chǔ)。

1.2 隔震設(shè)計(jì)原則的具體應(yīng)用

在對(duì)橋梁工程進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)，可以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。為了增強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)的抗震性能，在開展隔震設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵循行業(yè)規(guī)范和原則。首先要對(duì)橋梁是否適宜采用隔震設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的考察，要對(duì)橋梁的隔震設(shè)計(jì)方式是否合理進(jìn)行全面的分析。通過建立健全的設(shè)計(jì)體系，為后續(xù)各項(xiàng)工作，提供有效的支持。在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，要將地震之后能量的消耗和吸取，作為設(shè)計(jì)水平的主要判斷標(biāo)準(zhǔn)。如果采用了隔震設(shè)計(jì)措施，應(yīng)該盡可能選用結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單的建設(shè)形式，同時(shí)要選擇針對(duì)性的具備隔震性能的裝置。

在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能選擇對(duì)稱型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。防止結(jié)構(gòu)在地震作用下，因?yàn)閮蛇吔Y(jié)構(gòu)受力不平衡，導(dǎo)致工程出現(xiàn)坍塌事件。在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)之后，要對(duì)結(jié)構(gòu)周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，防止地震災(zāi)害時(shí)，出現(xiàn)共振等問題。要降低橋梁結(jié)構(gòu)遭受的地震力，增強(qiáng)整體的抗震效果，提高橋梁的應(yīng)用穩(wěn)定性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的整體性進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。如果橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能比較低，就無法充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的空間作用。而且結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震災(zāi)害的影響下，容易出現(xiàn)震落的問題。設(shè)計(jì)人員要盡可能保證上部結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，要盡可能采取整體性的連接方式，并且在各個(gè)連接區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的減震裝置，制定專門的防護(hù)措施，確保橋梁在地震災(zāi)害的影響下，依然能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。在進(jìn)行橋梁抗震設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該做好構(gòu)造的設(shè)計(jì)，通過設(shè)置冗余裝置，增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的抗震能力，盡可能避免后續(xù)橋梁出現(xiàn)倒塌等問題。

1.3 隔震設(shè)計(jì)方法的選擇

在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)橋梁延性進(jìn)行有效的控制。可以在結(jié)構(gòu)選定區(qū)域，采用塑形變形，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效抵抗。選定區(qū)域的塑性變形，不僅可以對(duì)地震能量進(jìn)行有效的消耗，而且能夠延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用周期，減少地震反應(yīng)的影響。在地震作用下，結(jié)構(gòu)彈性設(shè)計(jì)不符合實(shí)際，而且經(jīng)濟(jì)性比較差。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形，發(fā)生局部的塑形變形之后，可以對(duì)地震能量進(jìn)行有效的抵抗。如果區(qū)域內(nèi)的地震災(zāi)害發(fā)生頻率比較小，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。這種方法在實(shí)際應(yīng)用的過程中，存在一定的局限性。因?yàn)榈卣鸬挠绊懕容^復(fù)雜，橋梁的抗震能力不明。當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害發(fā)生時(shí)，如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件無法對(duì)地震災(zāi)害帶來的巨大能量進(jìn)行有效的抵抗，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，甚至出現(xiàn)橋梁倒塌等問題。

在進(jìn)行減抗震技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以強(qiáng)化橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能。在地震作用下，抗震支座和阻尼器可以對(duì)能量進(jìn)行有效的消耗，減弱上部結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。例如可以設(shè)計(jì)滑動(dòng)摩擦型的減隔震支座，這項(xiàng)支座是利用不銹鋼和聚四氟乙烯材料制作成的。這兩種材料之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)比較低，在水平地震作用影響下，上部結(jié)構(gòu)容易發(fā)生滑動(dòng)的問題。支座間存在滑動(dòng)摩擦，所以上部結(jié)構(gòu)的能量傳遞到下部結(jié)構(gòu)，能夠轉(zhuǎn)化為支座的最大摩擦力。通過支座位移，降低上部結(jié)構(gòu)的外力。材料之間的摩擦，對(duì)能量進(jìn)行了有效的消耗。但這種支座的自我復(fù)位能力比較差，上下結(jié)構(gòu)之間存在位移等現(xiàn)象，支座響應(yīng)不可預(yù)測(cè)，難以保證應(yīng)用的可靠性，所以要與其他類型的支座進(jìn)行綜合使用。在進(jìn)行減隔震裝置設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用非彈性變形的設(shè)計(jì)形式，要增強(qiáng)裝置的能量消耗能力。需要保證減隔震裝置的水平剛度，低于下部結(jié)構(gòu)的剛度，避免下部結(jié)構(gòu)率先屈服。在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，要對(duì)上下結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行綜合考慮。

2 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，近幾年橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，隔震技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)正在不斷的提高。尤其是西北地區(qū)和西南地區(qū)，因?yàn)榈貏?shì)情況比較復(fù)雜，需要提高隔震設(shè)計(jì)水平，才能為工程的建設(shè)提供有效的支持。我國(guó)政府已經(jīng)制定了相應(yīng)的對(duì)策，施工技術(shù)已在不斷更新。設(shè)計(jì)單位在開展隔震設(shè)計(jì)工作時(shí)，要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在不同的區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的隔震裝置，才能提高整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。在進(jìn)行隔離技術(shù)應(yīng)用的過程中，要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化。還要借鑒國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)整個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)進(jìn)行更好的發(fā)展。