钟斌
上海市政工程设计研究总院 上海杨浦 200092
摘要：现代桥梁交通体系的设计水平有所提升，设计人员可以借助科学的设计方法使桥梁在很长的一段使用时期之内保持极好的稳定性，桥梁工程出现的质量问题也逐渐减少，设计人员逐渐开始对桥梁系统之中的各个构成部分进行细化，从细节之处来将桥梁的整体稳定性有效提升。在针对桥梁开展的防护性设计工作之中，隔震设计工作难度比较高，但是对于桥梁却具有重大意义。本文根据对隔震设计工作的经验，对其重要性以及相关设计工作进行研究。
关键词：桥梁设计；隔震设计；重要性
1 引言
隔震是在桥梁的设计中，增强桥梁抗震效果的方法。抗震设计通常采用的措施是提高桥梁的整体结构刚度，以及桥梁结构的抗变形能力，以此来抵抗地震力。对于具体的桥梁设计过程中更适合采用哪种方法，需要进行相互比较。桥梁的隔震设计的主要特点就是使用了柔性装置，从而使桥梁可以在水平向的一定范围内减少与地面运动的关联性，确保桥梁结构，在发生地震时不至于产生破坏性的损伤，这样设置的目的就是降低结构的反应速度，从而达到结构的加速度小于地面传递过来的的加速度。因为使用阻尼的设计，因此阻尼可以有效的将地震带来的能力得到小号。当能量传递到桥梁上部时及隔震结构时，地震作用力已减小。
2 隔震设计活动具有的重要性
2.1 震害情况分析
在出现震害情况的时候，桥梁的结构会在短暂的时间之内遭受巨大的冲击。桥梁的不同部位受到的影响也不同，其上部结构遭受到震害情况主要有位移震害、碰撞震害以及结构性震害等，不仅仅会使桥梁工程应用的混凝土材料出现脱落的情况，同时还会导致桥梁系统出现裂缝，桥梁位移也是经常会出现的情况。桥梁的支座也会受到影响，支座不仅仅会出现位移情况，甚至会直接从原有的安装位置上脱落，当支座出现问题之后，桥梁的其他构件也会受到支座的影响。下部结构和基础震害。地震会导致桥梁的墩、台和系梁受到不同程度的损伤，导致桥梁的功能受到影响。另外，还会导致防护工程损坏，主要表现为护坡下沉、开裂、抹面砂浆开裂等。调治构造物震害：在地震中，调治构造物所受到的震害相对较少，对其功能影响不大。
2.2 隔震工作的重要性分析
在桥梁防护工作中，设计人员会将具有隔震使用效果的阻尼器装置以及隔震器安装在桥梁的特定位置上，通过这种装置可以帮助桥梁获得来自于水平方向的支承，这种支承结构具有一定的柔性特点，阻尼器装置还可以使桥梁出现阻尼效应，及时桥梁受到了剧烈的振动影响，也不会出现过于严重的损害问题。这种设计工作具有极高的安全意义。当地震等剧烈振动情况影响到桥梁的时候，隔震装置可以帮助桥梁各个部分更好地承受震力的影响，还可以将巨大的地震力进行分解，使桥梁的上部结构可以更具稳定。在隔震系统的支持之下，桥梁的横向刚度也能别调节好，桥梁出现的扭转平衡问题可以被改进。直接将桥梁承受的地震力有效削弱。虽然一般的桥梁会被安装抗震系统，但是将隔震体系加入到抗震系统之中，可以帮助桥梁的设计者获取更好的抗震效果。另外，与没有安装隔震系统的桥梁相比，拥有完整的隔震体系的桥梁在维修方面花费的费用也更少，主要是因为桥梁受到的温度等工程外部影响也更小，桥梁的维修工作量也会被降低。当桥梁所在区域出现地震情况之后，相关人员需要立即赶往桥梁现场，对其进行维修，使其可以以最快的速度恢复正常使用，而隔震装置在削弱了地震力之后，会降低桥梁的基础部位承受的压力，保护好桥梁，使桥梁结构具有更高的基础承载力。
3 桥梁设计中隔震设计的具体实施
3.1 隔震设计的原则
桥梁设计抗震性能的主要要求就是隔震设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隔震设计在实际中必须要基于以下几点开展:首先在隔震设计之前，要对桥梁进行系统的分析，探究其是否可以应用隔震设计，在实际中其主要的考察依据就是其增长结构周期之后的隔震系统是否可以有效的增强其地震的吸收能力。对于一些不适宜应用隔震设计的桥梁，要避免盲目的施工作业。同时，在实际中进行隔震装置的设计过程中，桥梁的上下部结构以及地基在地震等相关灾害问题出现的时候会产生一定的关联响应，会导致一些振动问题。在常规状况之下，一些桥梁地基相对较为牢固、地震响应稳定以及桥梁的固有周期相对较短以及桥梁下部结构刚度较大的位置中可以设置这些隔震装置。在桥梁的隔震装置设计过程中，桥梁上部结构就会在地震作用之下产生一定的位移，这就会直接的影响桥梁的应用性能，对此在地震之后必须要及时修补以及完善隔震装置。在实际中必须要对桥梁周边的地质环境以及桥梁地基状况进行系统的勘测，保障其地质坚实性，避免在一些软性的地基修建中检修桥梁的隔震设计;要基于桥梁力学特征进行隔震装置的选择，进而充分的凸显桥梁隔震装置的作用。
3.2 优化设计细部构造
在设计桥梁隔震结构的过程中，除了整体上确保结构的科学性和合理性外，还要注意合理设计桥梁附属结构等细部结构，比如限位装置、伸缩缝与防落梁装置等。在进行时程分析和调查众多地震危害情况的基础上，桥梁细部结构等附属结构自身的质量会影响桥梁整体结构的动力响应效果和抗震性能。但是在实际的桥梁细部结构设计过程中，许多桥梁结构设计人员还没有充分意识到附属结构设计工作的重要性，一味地认为桥梁主体结构质量如果满足设计要求即可确保桥梁工程具有良好的抗震性能，同时在对地震响应程度进行计算时，附属结构等桥梁细部结构设计计算流程比较繁杂，这也是造成部分结构设计人员不考虑该部分内容的重要原因，但是如果置之不理，那么就势必会对桥梁隔震设计整体质量产生不利影响。因此，在桥梁细部构造设计过程中，设计人员必须要注意确保桥梁结构设计的连续性。
3.3 设计隔震装置
在桥梁抗震设计的工作中，隔震装置的设计以及其它类型构件的设计应是最重要的两项内容，而隔震设计工作的核心内容就是对隔震装置的设计工作，现阶段，弹性反应谱法是世界上绝大部分国家进行隔震设计时所选择的方法，并且在不同的国家其设计规范也是有着区别的。其中最常见的就是美国、欧洲和日本这三种类型的规范，它们之间的最大区别就是计算公式上的不同，而这些计算公式主要就是指等效阻尼的计算工作以及隔震装置等效刚度的计算工作，而对于那些形状不规则并且结构较为复杂的桥梁来说，时程法是通常采用的设计方法。
3.4 设计附属结构
桥梁附属构造的相关构件主要包括防落梁装置、伸缩缝以及限位装置等，在实际中对地震的危害程度以及时程进行分析可以了解，就会发现其对桥梁结构的防震效果以及动力响应有着一定影响。对此在实际中设计人员必须要对其进行深入分析，了解其重要性，进而保障设计桥梁的细部构造的持续性以及高品质。
4 结束语
总之，桥梁工程作为我国一种重要的交通基础设施，是区域之间联系的“大动脉”，其安全性和稳定性直接关乎我国交通运输业的发展。为了有效提升桥梁整体结构的抗震性能，必须要在充分意识到隔震设计重要性的基础上，结合现场施工实际情况，采取科学、合理的隔震设计理念和方法，做好主体结构和细部结构的隔震设计，从而不断提升我国桥梁工程的整体质量。
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论文作者:钟斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/19
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