摘要：市政桥梁在现代化城市中具有重要的作用，是基础设施建设中非常重要的部分，具有很强的公共性，但是，这种工程需要很高的投资与成本，后期管理与维护的难度也比较大，其质量问题也深受人们的关注，所以要加大对其抗震性能的研究，进而防止安全事故的出现。本文主要对市政桥梁设计中隔震设计进行详细的研究和分析，以便为相关技术的发展提供借鉴。
关键词：市政工程；桥梁设计；隔震设计
1桥梁隔震技术的原理
1.1控制桥梁的固有震动频率
从地震频率的研究上看，桥梁固有震动频率与地震频率有着高度地相近性，如果地震发生时震动频率于桥梁固有震动频率向一直，将会引发桥梁结构的共振现象，进而产生对桥梁的严重伤害。
1.2提高桥梁的阻尼效应
提高桥梁阻尼效应可以通过位移和形变等方式实现，也可以通过设置隔震层等方式增加结构性的阻尼作用，使桥梁在震动情况下通过摩擦和变形消耗掉大部分能量，确保桥梁处于弹性和连续的工作状态，进而避免桥梁产生坍塌和破坏。
2市政桥梁设计中的隔振设计
2.1运用隔震设计的条件
根据桥梁基础周边地基及结构等条件而言很多桥梁都可以引入隔震设计。然而部分桥梁并不可以，所以要分析详细的地基和结构条件，判断是否可以在此桥梁中引入隔震措施。可以引入隔震设计的桥梁需要满足的条件是：桥梁周边的地基基础良好，这样发生地震时才会稳定；桥梁下部结构刚性好且桥的固有周期不长的条件。这2个条件确保实行隔震技术后，桥梁体系可以达到长周期化的目的，最终实现地震力的降低。如果桥梁下部结构刚度比较强，通过桥梁系统的固有周期，其固有周期可以长达不采用隔震装置的2倍，如果桥梁的上、下部结构的固有周期区别很大，那么上部结构和下部结构之间就没有大的藕联振动效应产生，通常桥面运动才可有效反映隔震装置的减震能力。
2.2常用减隔震装置
1)分层橡胶支座。分层橡胶支座，俗称板式橡胶支座。它的主要结构如图1所示，它是由薄橡胶片和薄钢板混合交替而制成的。支座平面的形状一般设计为圆形或者矩形。因为分层橡胶支座具有水平刚度和阻力作用的特点，所以分层橡胶支座也就具有了一定的抗震性。橡胶支座的上、下板面所发生单位位移时施加的水平剪刀，就称之为橡胶支座的水平剪切刚度。橡胶支座的阻尼作用是通过橡胶层的变形过程消耗能量来提供的，橡胶层变形速度的快慢直接决定了阻尼作用的大小。用天然橡胶制作的橡胶支座，阻尼比大约是5％到10％之间。分层橡胶支座的受力位移是呈扁平形的，所以他能提供的阻力是很小的，因此在减震桥梁的设计过程中，常常会和阻尼器一起来使用。
2.3 桥梁隔震设计要点
1)隔震的装置设计。隔震的桥梁中抗震的设计主要有两个方面:隔震的装置设计和结构中其他的构件设计，对隔震的装置进行设计是桥梁隔震设计的关键环节。目前一般使用弹性反应谱法当做桥梁工程隔震设计应用的主要方法，这种形式的设计方法已经在世界范围内被大部分的国家接受并且应用。但是不同的国家应用的细节有一定差异，比如其不同的规范等，主要是因为使用的计算公式不同，当然它们还有共同之处，这些进行计算的公式主要指对隔震的装置中等效刚度进行计算以及等效阻尼进行计算，在比较复杂且施工的难度也比较大的工程中，一般都把实程公式当做计算的方法。在市政桥梁中广泛使用弹性反应谱法，原因是这种方法计算的方式比较简单，而且和现有规范比较接近，这样就能够使隔震的装置变形的程度得到有效的降低，进而提高整个工程的质量。
2)隔震桥梁的能量设计方法。相关研究结果表明，桥梁结构的强度、质量、刚度分配对地震输入总能量的影响较小，地震波输入至桥梁结构的总能量主要依赖于桥梁结构的总质量和第一周期。在基于能量的桥梁隔震设计中，可遵循第一周期相等的原则，将多自由度系统转为单自由度系统来处理，由此可确定出隔震桥梁的地震输入总能量。在初步设计时，可以取未进行隔震设计桥梁结构的一阶模态获得等效单自由度系统的质量。基于能量方法的桥梁隔震设计实质上是一个迭代计算过程，设计时，应当先确定出桥梁结构的地震设防等级和隔震目标，因等效隔震度是衡量结构隔震效果的关键指标，所以可将之确定为隔震设计目标，然后在按照隔震系统参数，初步确定隔震支座的参数，直至参数满足结构隔震目标要求且满足隔震支座位移限值条件时，便可得到隔震支座的合理设计参数。
结语
隔震设计是提高建筑物工程建设质量的重要方面，针对于桥梁设计也是重要组成部分，我国的隔震技术仍旧需要不断发展完善，合理借鉴国外的先进设计技术，摒弃我国的落后技术将桥梁隔震技术合理应用发展，提高我国桥梁的抗震性能。
参考文献：
[1]吕玲玲.市政桥梁设计中的防震设计研究[J].交通世界（工程技术），2015，12：50-51.
论文作者:余霖
论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期
论文发表时间:2017/9/1
标签：桥梁论文; 支座论文; 橡胶论文; 结构论文; 阻尼论文; 刚度论文; 能量论文; 《防护工程》2017年第9期论文;