黃子禾
摘要:與其它建筑結(jié)構(gòu)相比,橋梁結(jié)構(gòu)本身就具有一定的特殊性,在應(yīng)用的過程中極易受到外力影響而產(chǎn)生震動(dòng),如果橋梁結(jié)構(gòu)的選擇不當(dāng),當(dāng)發(fā)生地震時(shí),橋梁坍塌就會(huì)威脅到使用人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,基于此,在橋梁設(shè)計(jì)的過程中就要做好橋梁設(shè)計(jì)工作,提升橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。
關(guān)鍵詞:市政;橋梁設(shè)計(jì);減隔震設(shè)計(jì)
近年來,隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步,為了滿足市民的生活需求,橋梁的建設(shè)必不可少,通過這種方式能夠在很大程度上緩解交通壓力,使城市現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)得到優(yōu)化與完善,但是對(duì)于大型橋梁工程來說,保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性難度較高,本文主要針對(duì)橋梁建設(shè)過程中的減隔震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行全面深入的探究與論述。
1 橋梁設(shè)計(jì)中減隔震裝置的基本原理
從客觀的角度來說,減隔震設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)隔震技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,相比之下,該種設(shè)計(jì)能有效減少地震能量的傳播,同時(shí)還能在很大程度上消耗地震的能量輸入,并增強(qiáng)阻尼的作用力。橋梁減隔震設(shè)計(jì)主要通過延長(zhǎng)整體橋梁建設(shè)周期、對(duì)整體結(jié)構(gòu)的阻尼力進(jìn)行加強(qiáng)、對(duì)地震力進(jìn)行分散這三種方式來對(duì)橋梁進(jìn)行保護(hù)。
在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn),橋梁周期與橋梁結(jié)構(gòu)的反應(yīng)加速度呈反比狀態(tài),也就代表著當(dāng)結(jié)構(gòu)的整體慣性降低的過程中,橋梁結(jié)構(gòu)所受到地震產(chǎn)生的外部應(yīng)力也在減小,除此之外,通過減小周期,增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼力就會(huì)對(duì)橋梁的反應(yīng)動(dòng)力進(jìn)行改變。
減隔震設(shè)計(jì)主要有三方面的目的,一是提升橋梁整體的抗震能力,該部分工作的重點(diǎn)在于提升橋梁的抗變形能力,為了能達(dá)到理想中的效果,就要在其中計(jì)入柔性裝置;第二個(gè)目的就是要在保證橋梁安全使用的前提下,延長(zhǎng)各部分結(jié)構(gòu)件的使用壽命,此時(shí)就要提升橋梁整體抗震結(jié)構(gòu)的彈性與可塑造性。舉例來說,可以應(yīng)用減隔震技術(shù)將橋梁底部結(jié)構(gòu)的彈性控制在規(guī)定范圍內(nèi),并對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的部件進(jìn)行定期維修管理工作,避免出現(xiàn)彈性變形。三是提升橋梁減隔震設(shè)計(jì)的質(zhì)量,盡可能減少地震對(duì)整體橋梁結(jié)構(gòu)的影響,實(shí)現(xiàn)橋梁的高效率利用。
2 市政橋梁設(shè)計(jì)中減隔震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
2.1 對(duì)應(yīng)用原則進(jìn)行明確
經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)過程中,為有效的提升減隔震技術(shù)的應(yīng)用效果,保證整體工程的安全性,就必須要遵守以下兩方面的原則。
首先要遵守抗震的原則,對(duì)橋梁應(yīng)用減隔震技術(shù)的主要目的就在于降低地震或者是一系列外力作用對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)的影響,基于此,在進(jìn)行橋梁建造的過程中一定要遵守抗震建設(shè)原則,從而保證整體工程施工的質(zhì)量。
其次是結(jié)構(gòu)優(yōu)化性原則,在時(shí)代快速發(fā)展的過程中,建筑抗震技術(shù)在不斷探索中發(fā)生著改變,并且該技術(shù)主要通過優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)來提升技術(shù)應(yīng)用的效果,基于此,在應(yīng)用減隔震技術(shù)過程中,一定要遵守優(yōu)化橋梁結(jié)合的原則,從而實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、科學(xué)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使橋梁達(dá)到理想化的抗震效果。
2.2 對(duì)橋梁中減隔震設(shè)施進(jìn)行合理的選擇
橋梁的抗震效果與橋梁中減隔震設(shè)施有直接聯(lián)系,同時(shí)選擇高質(zhì)量、結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的減隔震結(jié)構(gòu)為提升橋梁抗震效果最直接的方式之一。
主要依據(jù)市政府橋梁項(xiàng)目工程的實(shí)際施工情況及所出臺(tái)的一系列相關(guān)規(guī)范進(jìn)行減隔震裝置的選擇,就作用原理這方面,不同的減震裝置具有不同的功能,并且在應(yīng)用方式這方面存在著一定的差別,通常使用的減震裝置主要有以下幾種類型。
第一種是黏滯阻尼器,從原理上來說,該種減震裝置屬于一種耗能類型的裝備,該種減震裝置主要是利用內(nèi)部的活塞進(jìn)行前后方向的運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生一種壓力差,在壓差的作用之下,黏滯流體會(huì)進(jìn)入到下一節(jié)裝置內(nèi),此過程中就會(huì)產(chǎn)生大量的耗能及阻尼力。在地震的作用下,橋梁會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)位置改變的現(xiàn)象,而阻尼力的產(chǎn)生會(huì)在很大程度上阻止橋梁產(chǎn)生位移,從而有效緩解橋梁變形的問題。在大量實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn),如果想要黏滯阻尼器發(fā)揮其理想化的作用,就要將相應(yīng)的裝置放置在橋梁的中間或是輔助位置,從而實(shí)現(xiàn)抗震作用的最大化。
第二種類型為擺式滑動(dòng)摩擦支座,顧名思義,該種類型的裝置就是將擺式與滑動(dòng)摩擦兩種概念相融合起來,與其他類型的減隔震裝置相比較,該種裝置能有效的提升橋梁整體的安全性與可靠性。擺式滑動(dòng)摩擦支座主要設(shè)置了兩個(gè)曲面,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的過程中,兩個(gè)曲面會(huì)在壓力的作用下而產(chǎn)生摩擦作用而產(chǎn)生一定的力,通過這樣的方式來有效降低地震力量對(duì)橋梁的負(fù)面影響。另外,該裝置在地震結(jié)束后還能依靠自身重力恢復(fù)原型。
第三種類型為鉛芯橡膠支座,該種支座在實(shí)際應(yīng)用的過程中能有效的提升橋梁的抗震能力,其整體結(jié)構(gòu)主要在支座的中心位置放置一根鉛棒,通過這種方式能有效的減輕支座底部的阻尼性能,在實(shí)際應(yīng)用過程中,鉛芯會(huì)在外力及阻尼作用下發(fā)生形變,從而吸收大量的能量,實(shí)現(xiàn)能量吸收與釋放的持續(xù)性工作,達(dá)到理想中抗震的效果。
2.3 提升對(duì)橋梁中減隔震裝置的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
在大型橋梁建筑工程中,減隔震裝置的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜,為了能達(dá)到理想中的橋梁減震效果,就要對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)起高度重視,明白橋梁整體細(xì)節(jié)工作的重要性,在重視橋梁結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的同時(shí),還要選擇合理的施工方式。首先,在工程正式施工前,要對(duì)橋梁工程所處區(qū)域的地震情況及工程建設(shè)的抗震需求進(jìn)行全面具有針對(duì)性的分析,根據(jù)所搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì),從而保證市政橋梁工程的施工質(zhì)量能滿足前期的設(shè)計(jì)需求;其次相關(guān)施工人員還要對(duì)橋梁細(xì)節(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提起高度的重視,從而保證整體工程的協(xié)調(diào)性。
3 結(jié)束語
總而言之,橋梁工程為市政城市建設(shè)過程中的重要組成部分,其對(duì)市民的生活質(zhì)量來說有著直接影響,在對(duì)市政橋梁工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,合理高效利用減隔震技術(shù)能有效的提升橋梁整體的抗震性能。就目前我國橋梁減隔震技術(shù)應(yīng)用的情況來看,還有很大的發(fā)展空間,要對(duì)減隔震技術(shù)進(jìn)行全面深入的探究,引入先進(jìn)的技術(shù)以及減震裝置,從而逐漸達(dá)到理想化的狀態(tài)。
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