中国市政工程中南设计研究总院有限公司 515041
摘要:交通运输业因为社会的持续发展而大大的扩大了范围,桥梁的作用在城市发展和城市形象中占有重要的位置,这些年来,市政桥梁越来越大的车载量,严重的影响到桥梁的正常运行。作为危机管理体系关键组成部分的桥梁,这样最为关键的是其抗震功能,市政桥梁的抗震功能要怎样的提高,地震后的损失能够有效地减少,就需要严格的控制桥梁设计中的隔震设计。
关键词:市政桥梁;设计;隔震;原则
引言:
中国现代城市化发展中公路交通行业是关键的基础设施,而因为中国经济水平的持续提高,而推动了公路交通行业的迅速发展,市政桥梁建筑包括非常强的社会公共性,然而与此同时,而后期运营管理常常会因为这种建筑项目相对高的投资成本而增加难度。因为市政桥梁直接影响到人们的生命财产,所以在设计市政桥梁的时候,市政桥梁的抗震功能需要经过使用先进的隔震设计技术来有效的提高,如此不但出现地震的时候可以让损失大大的降低,而且行车的安全性与舒适性也可以提高。
1.桥梁隔震设计的重要作用、基本原则
1.1桥梁隔震设计的重要作用
在设计市政桥梁隔震的时候,桥梁水平方向的支撑一般会在设计的时候经过增设隔震器械来加强,这样保证桥梁在应用的时候可以让阻尼效应得到满足。使用了隔震设计的桥梁,不但整体构造更加稳定,并且在出现地震的时候也会大大的降低桥梁破坏的程度。现阶段中国桥梁隔震设计还处于持续研究的过程,对比西方发达国家还存在较大的距离,所以在详细设计的时候还要注意吸收与借鉴国外先进的技术与经验,保证提高中国整体质量。
1.2桥梁隔震设计的基本原则
增强桥梁抗震功能的关键要求就是桥梁的隔震设计,可是在展开这项设计的过程中,要严格的依照下面的一些理念来实施,一定要严格的结合这种要素,这样抗震的水平才能够有效地提高,有下面几个具体的原则:要仔细的分析桥梁是否适合使用这项设计,这项分析的参考信息要依据其长时间后是否能够让地震李明显的提高。针对那些不能展开这项设计的范围,不能随便的实施建设活动。当设计的过程中,假如应用了隔震设备的话,在震后其上方的结果会发生必然的部位偏移,这时它的应用就会被干扰到,因此在震后,对其要仔细的实施处理。如果在桥梁设计时使用了有关的隔震方法,那么要确保桥梁的抗震功能不低于那些使用一般抗震设计所起到的抗震功能的大小。要合理的研究与勘测使用隔震方法在桥梁四周的地质环境和桥梁地基,隔震桥梁四周要具备相对坚实的地质条件。当使用隔震装置的时候,要尽量选择与应用那些简单构造而且同时跟所要隔震功能相符的装置,而且要确保在其力学功能的区域内合理的使用。
2.市政桥梁设计中的隔震设计
2.1概念设计
在桥梁抗震设计中最为关键的地方就在于前期的初步设计,如果前期的开头的初步设计都带偏了方向的话,那么后续的设计就会得出较差的设计结果。想要在设计阶段取得较好的设计结果,那么可以建议采用概念设计来达成这个目的。什么是概念设计,就是在初步设计构造的时候,将以前的地震灾害教训与抗震经验再和目前最先进的研究理论成果相结合,在掌握各种桥梁构造的动力响应特点基础上,结构设计形式要通过综合考虑来合理的选择。
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实施设计隔震的时候,耗能能力与分散地震力提高是重点,周期不能太过追求加长。并且要选用作用机构简单的隔震装置,并在其力学功能清楚确定的范围内应用。此外,隔震装置不但要可以减震耗能,还要满足正常运营荷载的承载要求。在初步设计阶段,一般需要经过调整隔震装置在下部结构间的分布让设计的构造更加合理经济。在概念设计过程中,结合能力设计原理,隔震构造在预期地震下的动力响应特点要全面的了解,以完成预期的设计目标。
2.2优化隔震技术方案
隔震技术是关键应用在当前桥梁的设计模块中的技术,可以严格的控制工程造价与提高工程的效能,跟常规的抗震设计对比,具有更好的抗震功能,对实施桥梁墩柱的保护更有利,让桥梁柱延性的需求得到满足,确保优化地震后桥梁下部的构造,防止其超出弹性区域,对实施积极检验地震与其修复有利,确保其重要位置出现非弹性变形。经过优化桥梁隔震设计系统,不但对加强桥梁的整体抗震性有利,更对提高经济效益有利。这需要实施有关隔震设计原则的运用,确保有效的操作这些原则,完成优化桥梁整体抗震功能,例如实施合理考察桥梁设计,实施优化其周期增长体系,防止其地震构造的桥梁地段的不良设置,确保其有效施工。在设计桥梁中隔震装置如果被使用,则它的上部构造在地震后出现相对的位移,这肯定会严重的影响到桥梁后期应用与功能,所以在地震后要增强修补与完善隔震装置。在运用弹性反应谱法的时候,最为关键的就是实施控制施工计算模块,然后确保其标准设计系统的健全,确保其内部每一个程序的协调。这需要实施健全隔震装置系统,等效阻尼要积极的实施计算,确保顺应隔震装置在地震过程中合理的运用需要,实施控制隔震装置的变形模块与其地震响应程度。
2.3隔震装置的设计
现阶段,弹性反应谱法经常在桥梁隔震设计中应用,在其他国家可以应用这些方法,然而由于差异因此不一样的规格,在美国欧洲的部分国家,他们有自已的标准,而且也不是很大的差异,不一样的计算公式是他们最关键的差异,由于这些计算公式是指计算隔离设备等效计算刚度与阻尼,对比之下,桥梁设计繁杂或者不规则,方法就更是这样,还包含已经在现实中应用的时程分析法、弹性反应谱法等,一些是由于计算是比较简单的建设,另外,由于它特别接近当前的规范计算方法,这是很容易接受的。
2.4隔震细节的设计
在桥梁的隔震设计中,桥梁的附属结构也在其中发挥很大的作用,附属结构与构件主要有伸缩缝、防落梁装置、限位装置等,我们研究调查了许多的震害数据,经过分析发现这些附属结构与构件在桥梁结构动力响应与隔震效果方面起到非常巨大的作用。但是目前这个研究分析结果并没有得到大家的重视,很多设计人员在设计阶段也会将这些细部构造的抗震性能归类到次要地位,同时在计算地震响应的计算方式非常复杂,也会造成对这一部分忽略的情况。基于以上情形,我们在细部构件的设计时应当要考虑具有良好的连续性。
2.5桥梁连接抗震设计
在桥梁连接抗震实施设计的时候,关键包含两个方面,首先是实施设计连接部件抗震,其次是对连接点实施抗震设计。在实施设计连接部件抗震的时候,关键是指在实施设计挡块和伸缩缝这两方面。当进行设计挡块时,为了防止梁体下落就在桥梁支座与桥梁构造之间,采用韧性高和强度高的挡块防止,这样可以避免在以后的地震中挡块发生挤压或碰撞造成支座位移,从而导致桥梁下落的情况;当进行设计伸缩缝时,要充分考虑和控制伸缩缝的变形能力,保证达到抗震要求,避免在震灾发生时由于桥梁支座位移而影响到伸缩缝的性能。另外,在设置伸缩缝的限位器和剪力键的时候严格要求,也是能够进一步提高伸缩缝的抗震功能。当进行连接点设计时,无论是桥墩和桥梁主体的连接点、桥墩和桥梁基础的连接点,或者还有其它的部分连接点,在满足其承载能力的基础上,还要充分考虑到抗震设计的需求,预防桥梁连接点在地震中遭到损坏,进而导致整个桥梁的结构破坏,导致桥梁坍塌。
3.结语:
总的来说,城市建设中桥梁是一道亮丽的风景线,其项目质量必须要有严格的保障。面对现阶段增加的地质灾害原因,怎样坦然面对地震对桥梁带来的损伤,就一定要把桥梁的隔震设计工作做好,让桥梁的抗震功能提高了。在市政桥梁设计中应用隔震技术,能够让桥梁的整体抗震功能有效的提高,保证桥梁应用阶段中的安全性与稳定性,更好的推动中国公路交通事业的健康、不断的发展,为城市更好更快的发展奠定优良的基础。
参考文献
[1]尹凯.佟学森.市政桥梁设计中隔震设计的探讨[J].城市建筑,2014(02).
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[3曾庆霞.刍议市政桥梁设计中的隔震设计[J].科技创新与应用,2016(27):255.
论文作者:刘运,陈五一,李仙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:桥梁论文; 市政论文; 功能论文; 伸缩缝论文; 装置论文; 接点论文; 关键论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;