公路桥梁施工阶段几种减震措施探讨论文_张继元

摘要:公路桥梁施工作为我国工程施工的关键部分,其中有关于减震的内容事关我国工程的未来发展。本文结合我国公路桥梁的基本情况,探讨合理减震的有效措施,为安全施工提供保障。

关键词:公路桥梁;施工阶段;减震措施

针对公路桥梁施工的不同阶段,依据不同等级的公路与不同类型的桥梁要选择差异化的减震措施。合理的减震措施要综合考量路网布局、结构化特质,还要充分了解地区减震的计划,为整体提高地震的安全概率,还要严格遵循多级设防的安全思想,为不同强度的地震选择不同的修正系数,最终为公路桥梁施工的开展保驾护航。

一、影响公路桥梁震级的因素

通过实地调查与数字模拟,可以看出,公路桥梁中影响震级的因素是多方面的,具体包含如下因素。第一,公路桥梁的材料组成,构成施工的材料对于其所面临地震等级的反应具有不同的反应效果,良好的构成材料能够有效减轻公路桥梁对于地震的反应程度,同时能够节约施工造价,所以要着力确保公路桥梁组成材料的稳定性,避免因材料选择不当造成施工安全隐患。第二,公路桥梁的弹性模型也直接关系到减震耐力的高低,提高弹性模量,能够减小公路桥梁结构的变形程度,同时增加内部的应力。在施工的不同阶段,选择采用较大的弹性模量结构,能够保证公路桥梁承受力提高,进而在面对地震危险时具备相对稳固的结构;采用较小的弹性模量,能够减小公路桥梁对于地震的承载力,但同时会导致施工位移增大,影响公路桥梁的后续正常使用。所以要最大显得的使用延性结构,形成对于弹性模量的合理配置,在保证公路桥梁结构强度的基础上,提高延展性,使公路桥梁在遭遇地震时能够具有良好的稳定性。第三,在适度范围内要提高公路桥梁衬砌的厚度,厚度对于抑制公路桥梁变形没有明显效果,但相当程度上能够大大减小公路桥梁结构的应力。超过合理的厚度范围,就会增加公路桥梁整体自重,使得工程的应力变大,进而减弱抗震性能,所以要保持厚度的合理的范围内。

二、公路桥梁减震的研究

针对不同类型的公路桥梁,应采用差异化的减震措施来形成对于工程的保护,在着力降低施工隐患的基础上,依据地震救灾的计划设置分门别类的公路桥梁防御目标,本文在分析处于不同施工阶段的公路桥梁对于地震的实际反应现状基础上,提出根据不同公路桥梁的基本状况来区分面临地震等级的大小,据此形成减震的安全措施,为形成公路桥梁工程的有效控制奠基。

1、多类型的减震设计

为更好地应对公路桥梁不同阶段对于减震的要求,往往采取多种类型的减震技术来提高工程的抗震能力。传统的减震设计玩通过改变构件的性能,增加材料的使用来达到提高公路桥梁整体结构稳定性的目的。但由于这种方法无法从根本上降低地震的能量,所以公路桥梁仍旧会遭遇结构性的破坏,最终影响工程整体效益的发挥。随着公路桥梁朝着多方面的目标发展,减震设计也要不断适应多样的施工要求,综合采用基础性的传统隔震技术、消耗能量技术以及被动性的调谐减技术来达到减震的目的[1]。针对处于不同施工周期的公路桥梁,如果单纯沿用传统的地震烈度形成对其所应对地震震级的区分,不能够形成减震的合理保证。本文建议在区分不同震级基本烈度地震的同时,针对公路桥梁施工阶段性的周期特质,以及其安全施工所需要的结构开展修正,据此构建减震防灾的相应构造,选取不同等级的施工控制指标。公路桥梁的隔震技术具体是指,利用体系化的隔震技术设计,来着力提高公路桥梁组成部分的稳固性,阻止地震携带的能量卷入到公路桥梁结构中,降低地震对主体结构的影响,达到稳定施工安全的目的。隔震减灾在公路桥梁工程中日益成熟,隔震的部件安装在公路桥梁的不同位置,目前社会致力于开发新型的装置来形成对于减震功能的拓展,这就对于不同类型的公路桥梁抗震提供切实可行的路径。橡胶支座、聚四氟乙烯滑动支座及摩擦摆支座等。

2、增加减震装置投入

目前公路桥梁的实际施工中,表现为减震装置应用的日益广泛,减震装置能够提供公路桥梁结构刚度,在致力于提供结构弹性刚度的同时降低耗能,具体的弹性装置包括公路桥梁各个零件,其主要的缓冲减震装置也作为弹性的减震装置对公路桥梁承载的负荷提供科学的刚度保证。此外,减震装置还包括耗能体系,这就是通过在公路桥梁施工结构中增加阻尼器[2],阻尼在应对地震的情况下,能够起到结构性的消能作用,在不改变公路桥梁工程变位的情况下,通过耗能装置分散地震带来的巨大能量,最终实现真正减震的目的。减震装置对于耗能减震具有独特效用,以北京火车站为案例,减震加固均设置了阻尼器,形成对于主体结构的真实保证。公路桥梁由于所占据的范围较广大,随着施工过程中温度的变化容易出现结构的收缩变化,因此为缓解公路桥梁的变形需要致力于减少内部结构的附加内力,在面临地震时延缓快速变形,公路桥梁施工中常用的机构通过迅速耗能来降低公路桥梁的位移。减震装置的投入,能够将公路桥梁结构中非承重的部分改善为耗能结构,通过在公路桥梁特定的位置添加装置达到耗能的目的。

3、综合调动减震设计

通过对于公路桥梁相关数值的考量,在总结影响公路桥梁减震规律的基础上,形成综合调动设计的下列结论如下。首先,公路桥梁所组成的材料直接决定其对于地震突发时的应急能力,作为影响减震的关键要素,在公路桥梁施工进行时,要确保四周结构保持原有的稳定性,材料的可靠性能够大大避免地震发生对于公路桥梁周围环境的破坏,进而维护工程的稳定性。其次,在公路桥梁施工中,要致力于保证结构强度的基础上,最大限度的降低工程中固有的弹性模量,同时,在合理范围内提高公路桥梁的衬砌厚度。此外,还要设计公路桥梁工程的减震层,采取有效措施增加减震层的厚度,进一步提高公路桥梁的变形程度,增加其惯性力,进而缩小公路桥梁的应力,借助适宜的公路桥梁减震层来提供保障。另外,要在充分保证公路桥梁维持原有结构的强度下,使用弹性模量偏低的公路桥梁减震层。在不同阶段的施工中,布置适宜的减震层,为应对不同震级的地震提供安全保障,在降低施工成本的同时,加强对公路桥梁的双重保护[3]。

总结

基于公路桥梁材料特有的多样性以及施工工程的复杂性,针对其处于不同阶段施工的减震措施选取也存在一定差异。本文在不断简化相关研究数据的基础上,通过假设公路桥梁工程建设在减震中所需的修正系数,针对不同类型的公路桥梁工程进行了合理规划,尝试提出能够致力于减震的紧急举措,对于处于不同震级危险的施工建设采取不同类型的应急预案,按照差异化的公路桥梁安全保障目标来设计相对应的具体方案,以期形成完整的公路桥梁减震措施,为保证施工整体安全做出贡献。

参考文献:

[1]曹小平.强震作用下山岭隧道洞口段地震响应分析及减震措施研究[J].岩石力学与工程学报,2013, 32(10):23-25.

[2]于泳,洪汉净,刘培洵,等.全球大地震时空分布与动力学机制的初步研究[J].地学前缘,2003:34-36.

[3]于翔,陈启亮,赵跃堂,等.地下结构抗震研究方法及其现状[J].解放军理工大学学报:自然科学版,2008(5):63-69.

论文作者:张继元

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/17

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