摘要：桥梁和隧道隔震结构的设计非常复杂，包含多种知识原理和设计模型，文章对于隔震结构在我国桥梁隧道等道路建设过程中起到的作用以及重要的意义进行了分析和阐述。
关键词：桥梁隧道；设计；隔震设计；重要性
地震灾害对于桥梁工程的影响几乎是“毁灭性”的，如果不加以防护，势必导致桥梁结构大面积倒塌，同时对桥梁上的行人、车辆造成巨大的安全威胁。为了避免地震影响，在早期的桥梁结构设计当中，就要求使用抗震方法来进行设计，然而传统方法却存在调节能力差的问题，即因为地震烈度难以预测，如果烈度超过桥梁抗震能力，就无法起到抗震作用，而隔震技术是一种力学传递技术，对于地震烈度的破坏力有良好的引导性，相较之下其具有更高的应用价值。
1隔震技术特点与结构设计应用方法
1.1隔震技术应用特点
隔震技术与传统的抗震原理存在本质区别，即传统技术是通过提高桥梁结构的强度、力学结构等，来增强桥梁本身对地震破坏力的抵抗能力，而隔震技术的抗震原理在于引导地震破坏力。隔震技术具体特点如下文所述。隔震技术的应用曲线如图1所示，以此证实下文分析。
图1 隔震技术加速度反应谱、位移反应谱
（1）弱地震破坏力
在隔震技术的应用下，桥梁结构通常采用柔性支撑结构来进行设计，这种支撑结构可以延长桥梁结构在地震影响当中的支撑时间，同时介于柔性特点，可以不断吸收地震破坏力，将其引导至其他堤防，以此不断的削弱地震破坏力，达到抗震目的。
（2）阻尼器式能量耗散元件应用
在地震条件之下，桥梁结构难免会出现位移现象，那么采用阻尼器式能量耗散元件可以有效降低位移量。在隔震技术背景下，桥梁结构通常会采用阻尼器式能量耗散元件来进行设计，这种元件能够尽可能的抵消桥梁受地震影响产生的自振幅度，以此实现能量消耗降低、控制桥梁位移量的目的。
（3）间隔装置应用
间隔装置的应用在隔震设计中必不可少，功能上可以保障桥梁结构在正常的荷载条件下，保持合理的刚度，以此来支撑桥梁结构。应用之下，同样可以延长桥梁结构在地震影响下的时长。
1.2隔震技术应用方法
（1）地基隔震技术
地基隔震技术就是针对桥梁地基结构来进行防护的技术，主要存在两种类型，即屏蔽隔震和绝缘隔震。屏蔽隔震是在桥梁结构的周边地带进行开槽，之后将屏蔽板埋入槽内即可，原理上可以有效阻隔部分地震力学波，尤其适用于周期较长的地震条件下；绝缘隔震是依靠刚度较高或者质地柔软的地基来抵消建筑地基的输入波，以此起到隔震作用，原理上为“逸散衰”。目前，两种地基隔震技术中，最常用的方法为屏蔽隔震，但是此方法存在一个缺点，即在直下型输入波条件下，无法发挥任何功能，说明该方法的局限性。
（2）基础隔震技术
基础隔震技术作用于桥梁地基结构，主要采用隔震装置安装到地基结构上方（地基结构与上方结构之间），之后即可产生隔震功能。根据现代隔震装置的隔震原理，此装置可以分为绝缘隔震、能量吸收隔震两种方式，其中绝缘隔震由滚动轴承隔震装置来实现，当桥梁受到地震影响后，能够尽可能的阻隔破坏力，避免桥梁受到影响；能量吸收隔震主要通过震装置来实现，可以有效增强桥梁结构的抗变能力，以此延长基础结构在地震条件下的稳定周期。
（3）上部结构隔震技术
上部结构隔震技术作用于桥梁基础上方所有结构，主要由隔震装置来实现。应用当中，将隔震装置安装在桥梁上部结构下方（上部结构以基础之间）即可，根据隔震装置产品种类，此应用方式可以分为附加振动隔震方式、能量吸收隔震方式两种，附加振动隔震方式主要在振动结构周边，附加建设一个与桥梁本身载荷无关的振动体，此时当振动结构出现振动后，应力会被转移到附加振动体上，可以抵消部分地震影响。能量吸收隔震方式原理与上述基础隔震技术相同，因此不多加赘述，但两者的区别在于，此处能量吸收隔震方式的实现主要通过阻尼装置来实现。
2隔震技术的重要性
对世界上任何一个国家来说，应用隔震技术进行施工都是非常必要的，因为这种技术对于保护房屋和桥梁隧道来说有着至关重要的作用，对于建筑行业的发展和提升也有着非常积极的意义。从中国自身的自然社会背景来看，地震是我们不可避免的地质灾害之一，它给无数人们带来了巨大的伤害，也造成了非常多的经济损失。由于隔震系统对于我国桥梁隧道的建设具有非常重要的意义，所以近些年来不少建筑专家致力于研究隔震结构的设计和创新，为了减少地震给桥梁隧道带来的损害，我们应该将具体知识理论和实践相结合，而且对于不同种类的桥梁和隧道，我们应该设计出不同的隔震系统。
3隔震技术设计应用要求
3.1适用条件确认
结合上述分析，减隔震技术具有很多类型，那么不用类型的减隔震技术，需要在不同的条件下进行应用，因此在实际设计工作当中，应当先分析实地条件，再根据各类减隔震技术的使用条件来进行选择。一般在确认减隔震技术适用条件时，需要考虑三个方面，即桥梁结构当中是否存在刚性桥墩；桥梁下部结构的刚度是否存在不规则现象；桥梁区域内的地震概率较大，在这些条件下可以使用减隔震技术。此外，在桥梁结构地质基础不稳定；下部结构共振可能性较大；支座结构存在负返力的条件下，不可以使用减隔震技术。
3.2应用原则
（1）抗震原则
无论采用什么样的减隔震技术，抗震永远是技术应用的首要原则，那么根据不同烈度的地震条件，在技术应用之后需要保障桥梁结构在烈度较小的情况下不损坏；在烈度中等的条件下可以修复；在烈度较高的情况下不倒塌。
（2）优化原则
减隔震技术的应用效果会因为一些因素受到负面影响，那么为了避免负面影响，在应用当中需要围绕优化原则来实施工作。当桥梁结构周边存在少量的负面因素之后，相关单位应当及时排除，以此优化减隔震技术的应用环境，相应优化桥梁结构的抗震能力。
（3）力学原则
减隔震技术同样是建立在力学原则上的一项技术，如果应用当中违背了力学原则，那么不但无法发挥预期功效，甚至可能造成反向影响，因此必须对此保持重视。具体来说，即根据桥梁结构在地震条件下出现的力学曲线来设计减隔震技术的安装部位等。
3.3实地勘察工作
因为减隔震技术存在不适用条件，那么就有必要在应用之前进行实地勘察工作。实地勘察工作大致可以分为三个部分，即首先确认勘察目标，之后根据目标收集相关资料，最终对所有资料进行审核，勘察目标主要包括地质环境的强敌、稳定性、是否存在大概率共振现象；收集相关资料工作中，需要采用相应的方法来获得准确的资料，例如抽样法，即选择具有代表性的目标来得到资料；资料审核中，需要确认所有资料是否真实有效，如果存在异常需要重新进行资料收集工作。
结语
本文主要分析了桥梁结构设计中减隔震技术的应用，为了充分了解此项技术，首先介绍了减隔震技术的原理以及常见应用方法，得知此项技术存在多个种类，并且针对桥梁不同结构各应用方法的应用原理并不相同。
参考文献：
[1]周飞秦.桥梁结构设计中拉压杆模型设计分析[J].住宅与房地产，2017（36）：118.
[2]刘佳钰，张军.有关减隔震技术在桥梁结构设计中的应用浅析[J].城市道桥与防洪，2014（11）：99-101.
论文作者:赵春波
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签：桥梁论文; 结构论文; 技术论文; 条件下论文; 地基论文; 装置论文; 破坏力论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;