王志强
中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 北京 100088
摘要：在桥梁结构设计的时候加入减隔震技术能够提高桥梁整体的安全性。本文详细的介绍了桥梁结构设计中减隔震技术的使用情况，希望能够给以后设计桥梁结构的工作者带来一些帮助。
关键词：减隔震技术；桥梁结构设计；应用
引言
近几年，我国交通道路事业的快速发展和自然灾害的频繁发生都对桥梁的质量和桥梁的抗震水平有了更高的要求。桥梁的质量变得越来越重要，目前能够保证桥梁结构质量最好的技术就是减隔震技术，减隔震技术的出现给人们的日常生活和社会都带来了非常多的安全保障。
一、减隔震技术
如果桥梁施工的地方在地震频发的地方并且每次地震的强度都能造成极大破坏的时候不仅需要科学、合理的隔震技术还需要减震技术的配合。目前我国的桥梁减隔震技术已经发展的越来越成熟，在减隔震发展的时候最需要重视的就是施工质量的控制，只有这样才能在保障施工安全的时候保障桥梁工程的整体。
1、减隔震技术的类型
减隔震技术主要分为两部分：减震技术和隔震技术。
（1）减震技术
减震技术能够减少地震对桥梁结构的破坏，在地震发生的时候减震技术里面的耗能结构能够吸收和分散地震带来桥梁的能量，减轻地震的整体危害，保证桥梁质量。
（2）隔震技术
隔震技术是一种有震动周期的特殊结构，在地震发生的时候隔震技术能够缓冲地震的能量，起到保护桥梁结构的作用。
2、减隔震技术的应用原理
和传统的桥梁结构相比，减隔震技术是一种更特殊的结构类型。能把减震技术和隔震技术有效的结合在一起，把地震的伤害降到最低。在地震发生的时候，减隔震装置能够把地震运动的作用力进行分散和缓冲，隔离已经收到破坏部分与桥梁结构，最终达到减震隔震的效果。
（1）延性设计
抗震延性设计就是在设计之前先分析桥梁结构的受力特点，其次根据特点对桥梁结构进行详细的构造。桥梁结构的抗震延性设计的原理就是在地震发生的时候保证桥梁结构的完整，避免出现桥梁倒塌的现象。
（2）结构控制
能控制桥梁结构的技术有：主动控制技术、被动控制技术、混合控制技术三种。减隔震技术一般使用的是被动控制理论技术。
3、减隔震装置的分类
（1）分层橡胶支座
分层橡胶支座有圆形和矩形两种，通过变形的方式来增加阻尼，在设计的时候需要考虑水平刚度和阻尼两个因素，需要注意的是因为分层橡胶支座变形的时候产生的阻尼比较小，所以在减震设计的时候需要借助阻尼器来一起使用。
（2）铅芯橡胶支座
铅芯橡胶支座有非常好的力学特征。铅芯橡胶支座对铅芯的要求非常高，因为铅芯纯度越高耐疲劳性越好。在非常强的作用力下，铅芯会变得屈服，刚度逐渐减少，这个时候就能消耗和分散能量，达到减震的效果。
（3）滑动摩擦型支座
在进行使用的时候滑动摩擦型支座一般使用的都是聚四氟乙烯滑板支座，原理就是在地震发生的时候，聚四氟乙烯滑板支座会滑动摩擦支座上的桥体发生一定的变化产生摩擦力，这个摩擦力会阻止滑动，保证桥梁的稳定性，但是滑动摩擦型支座在使用的时候不能自动进行复位，所以必须要和阻尼器和橡胶支座一起使用才能更好的达到减震的目的。
（4）粘滞阻尼器
粘滞阻尼器主要是利用活塞产生的压力让粘滞流体通过节流孔产生阻尼力和耗能。在地震发生的时候桥梁变形的速度会增加，粘滞阻尼器就会随之发生变化，减轻桥梁的变形程度。
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（5）高阻尼橡胶支座
高阻尼橡胶支座有水平振动消耗能量的能力，在地震发生的时候产生出来的能量会在震动的时候被高阻尼橡胶支座消耗掉一部分，这样就能达到减震的目的。
（6）金属阻尼器
金属阻尼器能够通过弹塑性和变形性来吸收地震发生时候的能量，减震的效果非常好，在使用的时候会经常和橡胶隔震支座一起使用。
二、减隔震技术在桥梁结构设计中的应用
在桥梁施工的时候使用减震隔技术能够增加桥梁的抗震效果，增加桥梁的使用寿命。地震对桥梁破坏是地表破坏和桥梁受震两方面的破坏。
1、粘滞阻尼器设计
传统的阻尼设置有摩擦阻尼装置、弹性阻尼装置两种。当桥梁发生变形的时候粘滞阻尼器里面的阻尼力会减少，如果在使用的时候环境温度发生变化的话，就会在一定程度上突破阻力的极限，所以这个时候桥梁不会出现变形情况。桥梁在变形的时候粘滞阻尼器会产生相应的应力，承担地震带来的破坏力，增加桥梁的稳定性。粘滞阻尼器结构设计的时候有以下几个优势：首先在桥梁外部发生改变的时候弹塑的阻尼结构能够转变桥梁的屈服力和摩擦力，减少桥梁结构的破坏。其次在粘滞阻尼器设计的时候，阻尼器结构的屈服力和摩擦力会保持到一个静态值，这个静态值能够和桥梁的形变应力值保持相同。最后需要注意的一点就是如果在特殊桥梁工程建设的时候需要把粘滞阻尼器结构设计在加劲梁和支座的中间位置，或者是设计在加劲梁和辅助桥墩的中间。
2、摩擦摆式支座的设计
摩擦摆式支架在地震发生的时候会通过滑动摩擦降低地震的能量，增加桥梁振动的时间。在地震发生的时候，摩擦支承的平面尺寸会发生改变。所以在使用摩擦摆式支座的时候需要放到合理的位置才能达到减震的目的。
3、铅芯橡胶支座的设计
目前在桥梁结构设计的时候使用最多的就是铅芯橡胶支座，铅芯橡胶支座是由层压橡胶制作而成，为了更好的达到减震的目的还在胶粘剂的支架上增加了铅芯的材料。铅芯材料和层压橡胶一起的组合能够更好的提高桥梁结构的抗震性。铅芯材料的加入还能够增加设备的使用寿命。
通过对铅芯橡胶支座设计的分析能够知道铅芯橡胶支座设计能够很好的控制支座的屈服作用力，同时疲劳性能也超出其他的设计，能够很好的达到预期的效果。像我国著名的港珠澳大桥，就运用了这个设计如今已经有120年的历史，这也充分的说明我国桥梁建设的技术已经达到了国际的水平。
三、减隔震技术在桥梁结构设计中应用的意义
当发生地震的时候，地震的力量会让桥梁出现倒塌的现象，桥梁倒塌现象会给城市的生活和交通等带来危险，严重的时候还会威胁人民的生活。所以在设计桥梁的时候设计人员必须要用非常专业的工作态度和科学的设计方法来共同保证桥梁建设的质量。在桥梁结构设计的时候使用减隔震技术能够更好的保证桥梁的质量，在地震发生的时候保护桥梁的稳定性和安全性。在桥梁结构设计的时候增加减隔震设计能够分解地震作用力在桥梁上的分布，最终保护桥梁的结构。
结束语
在桥梁结构设计工作开展的时候要想更好的提高桥梁工程的抗震性能就需要在桥梁设计的时候科学、合理的选择减隔震技术的设计类型，但目前我国的减隔震技术还处于发展阶段，很多的问题等待解决，只有不断的完善减隔震技术才能把减隔震技术的作用真正的发挥出来，让桥梁结构更加的稳固，给人们的生活和社会的发展带来更多的安全感。
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论文作者:王志强
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/3/2
标签：桥梁论文; 支座论文; 技术论文; 橡胶论文; 阻尼论文; 结构论文; 结构设计论文; 《防护工程》2019年19期论文;