摘要：桥梁是交通工程中重要的组成部分，对国家经济发展及民众日常出行都发挥着十分重要的作用。桥梁结构如何在地震的作用下保持安全性和使用功能，是桥梁设计中需要着重研究的命题之一。本文对隔震设计在桥梁设计中的应用进行了分析和探讨。
关键词：隔震设计；桥梁设计；应用
我国是世界上高烈度地震多发的国家。建国以来，历数几次著名的大地震，比如1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震等，无一例外的对国家经济建设和人民生命财产造成了巨大的破坏。震害是影响桥梁结构稳定和桥梁服务功能的严重灾害类型，如不能针对震害对桥梁进行设计，就可能会导致重大国民经济损失。在桥梁设计中，通过对隔震装置和相关附属构件的设计，可以有效改善桥梁的受力情况，减少震害对桥梁的冲击，从而有效提升桥梁的稳定性和安全性。桥梁设计中的隔震设计目的是保障桥梁的结构构件具备一定的弹性和塑性。在隔震设计中，除了采用柔性支柱外，还可以对桥梁的上部或下部结构单独采用隔震措施，完成对结构的保护，避免结构构件出现损坏。隔震装置是隔震设计的基础。隔震设计中需要对隔震装置的等效刚度和等效阻尼进行计算，并根据计算结果选择适当的隔震装置。附属结构同样是隔震设计的基础。附属结构设计中，必须保证细部设计精细化，从而确保隔震装置对震害具有较高的反应能力。附属结构主要包括限位装置、伸缩缝和防落梁装置等。
1桥梁抗震设计概述
抗震设计主要是指是在桥梁设计过程当中，针对性增强桥梁结构抗震性的设计要素，这样的设计方式能够保证桥梁在水平方向上得到柔性的支撑，以确保桥梁整体服务寿命延长。近年来部分发达国家在桥梁的减隔震设计方面研究取得了一定的突破，这是可喜的发展方向。但由于缺乏重视，所以国内对于桥梁抗震设计的研究依然相对较少，并且缺乏系统性。所以要确保国内设计企业对桥梁抗震设计的作用与意义进行深入的了解，才能确保桥梁抗震设计逐步完善。其优点主要包含以下几点。其一是防震设计能够确保地震时桥梁各支座的受力分布更加平均，维持整体受力平衡。即便是遭遇罕见的大地震，仅支座产生弹塑性变形，也能维护其他构件不受严重影响。其二是这样的设计能够起到调节桥梁结构横向刚度的作用，这样能够使桥梁结构扭转平衡的问题得到改善，降低地震的影响力。其三是利用这样的设计能够进一步削减甚至消除在地震之后桥梁整体结构超出建设弹性范围的问题，防止局部变形的问题出现。其四是这样的设计能够确保在少增加或者不增加工程成本投入的情况下，进一步提升桥梁的抗震性。其五是这样的设计在桥梁面临震情时候可确保整体结构对于位移的承受能力有一定的提升，为伸缩缝的缩减提供了便利。
2桥梁减隔震技术概述
2.1桥梁减隔震技术原理分析
减隔震技术是桥梁抗震方式发展过程中诞生的一种新兴抗震设计思想，也是新的技术发展趋势，其最主要的作用是削减因并非抵抗地震带来的影响，进而达到确保桥梁结构不受损的目标，提升桥梁的整体抗震能力。在传统的桥梁设计过程中，提升桥梁抗震能力的方法，主要是借助桥梁结构整体刚度的提升，来对抗地震出现时产生的威胁。与之相比，桥梁减隔震设计重点主要在于引入了柔性装置的设计，这样才能使桥梁主结构部件运动能够与水平地面的运动减少关联，以确保重要的结构部件在经历地震之后不会产生破坏性很强的结构损伤，确保结构的反应加速度数值小于地面的加速度数值。
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2.2减隔震技术特点分析
在桥梁抗震设计当中应用减隔震技术，主要目标是利用减隔震装置达到消耗地震能量、延长结构周期、削减震后结构毁坏程度的目标。在针对桥梁进行减隔震设计的过程中，最重要的一点，是要确保设计的合理性，保证抗震系统的构件能够具备较强可塑性及弹性。在桥梁设计过程中，减隔震技术的应用，一方面鞥够削减工程成本投入，并且能够使桥梁的抗震能力得到进一步提升，这种设计通常要比常规抗震设计的抗震能力高出很多，能够有效维护桥梁墩柱，进而达成削减桥梁墩柱延性需要的目标。另一方面，在上部结构当中减隔震措施的设置，能够削减或消除在地震结束后桥梁下部结构超出弹性范围的问题，对于在地震结束后无法检测到问题且无法得到修复的部分，采用减隔震设计嫩巩固防止这些部分产生无法挽回的非弹性变形。
3桥梁减隔震设计原则分析
对于桥梁减隔震设计来说，最重要的原则主要包含以下几点。其一是规定原则。即是说应当针对桥梁适宜采用的减隔震设计方案进行判定，桥梁减隔震技术虽然是十分先进的抗震技术，但这项技术亦有一定的适用范围。当前，我国自2012年开始实施的，现行的《城市桥梁抗震设计规范》对于桥梁减隔震技术设计有具体的规定。对于不适宜采取减隔震设计的桥梁地段，便不能盲目采取减隔震设计。其二是结构维护原则。对于桥梁结构采取了减隔震设计，结构上部在地震后便会产生较大的位移，这会导致桥梁的后期运作受到严重影响，因此在地震结束后，应当注重对减隔震装置的维修或更新，并对上部结构及时进行复位。其三是高性能原则，一项技术如果不具备在同类技术中独树一帜的优势，便不具备明确的应用价值。所以如果在设计过程中采用了减隔震设计方式，加入了减隔震装置，那么就应当确保采用减隔震技术设计出的桥梁结构，其抗震性不可低于采取普通抗震设计的桥梁。如果与普通抗震设计不存在区别甚至无法胜过普通抗震设计，便不具备应用意义。其四细化勘测原则。在进行设计之前，首先应当针对需要采取减隔震技术进行设计的桥梁工程现场进行严格且完整的勘测。对于施工现场整体地质情况，包括土壤类型、土壤成分、温度、湿度、地下管线布设等情况进行细致勘测与合理分析，减隔震桥梁的涉及与建设提供最可靠的原始数据支持。
4减隔震装置的选择
在设计桥梁减震系统的过程中，需要确保满足以下的几方面要求:第一，需要具有一定的柔软度，这样可以提升结构的使用周期，并且有效分散地震力，降低地震的危害。第二，应用耗能装置或者阻尼器来分散相应的地震力，确保支撑面变形处于合理范围中。第三，具备一定的刚度和屈服力，避免产生有害的屈服和振动。在设计中，需要关注地震力的分散以及耗能水平的提升，结构的周期可以放在第二位考虑，尽可能的选择结构简单实用的结构，确保减震的要求在装置的力学性能范围内。同时，在选择选用减震装置时，需要确保减震耗能水平符合正常的荷载要求，所以在设置减震装置时还需要考虑这几点要求:第一，如果出现不同等级的地震，相应的减震装置需要具备相应的竖向荷载支撑能力。第二，减隔震装置需要具备较强的水平刚度，如果桥梁碰到了大风情况或者类似情况，不会出现较大的变形以及有害的振动。第三，如果外界的温度过高，并且导致桥梁上部出现了支架变形的问题，相应的减隔震装置需要产生较低的抗力。第四，在使用间隔震装置的过程中，需要确保其具备可靠的复原能力，如果碰到了过大等级的地震，需要确保桥梁上部结构能够良好的回复到原本的位置，并且发挥原本的作用。
5结语
桥梁工程是促进社会发展的纽带，对于交通运输、民众出行都有着重要影响，其稳定性更是关乎无数民众的安全。所以对于桥梁安全技术的研究与应用是不可忽略的一项重点。减隔震技术便是维护桥梁稳定运行的一项重要安全技术。为延长桥梁寿命，确保其稳定运行，对于减隔震技术的创新分析有着十分重要的意义，不仅对于国家发展、民众安全有利，对于桥梁施工企业自身发展亦是十分重要的。以上是针对性提出的建议，望能够成为有利参考。
参考文献
[1]李军．浅谈桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用［J］．科技创新与应用，2017(05):226．
论文作者:张凯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/21
标签：桥梁论文; 结构论文; 装置论文; 技术论文; 刚度论文; 过程中论文; 构件论文; 《基层建设》2017年第12期论文;