上海市城市建设设计研究院天津分院 天津 300381
摘要：在桥梁工程设计中，需要对桥梁的影响因素进行综合考虑和分析，确保设计的有效性。现阶段，桥梁工程在实际应用中受到震害的威胁，导致桥梁的耐久性和安全性降低，严重时甚至会引发桥梁安全事故，因此亟需优化桥梁设计。然而实际设计中，由于对隔震设计的认识不足，导致桥梁设计效果不佳，影响桥梁的功能性和安全性。鉴于此，本文对桥梁设计中隔震设计的重要性进行分析，以期引起桥梁设计人员的重视。
关键词:桥梁设计；隔震设计；技术要点
引言
随着社会经济的发展与进步，桥梁作为城市交通运输的重要通道，已然成为城市发展不可缺少的一部分，在很大程度上满足了社会发展的需求。作为现代城市发展过程中的重要基础设施，桥梁具有极强的社会公共性，但其建设所需的资金较大，后期的运营维护也较为困难。而在桥梁设计过程中，隔震设计起着巨大的作用，它是提高桥梁使用性能的关键因素之一。桥梁设计作为桥梁建设的依据，一旦存在不合理因素，将会给桥梁项目带来极大的安全隐患，造成难以估量的损失，而其设计中又以隔震设计为重，在桥梁建设过程中，只有利用科学的隔震设计和有效的隔震技术，将桥梁的隔震效果发挥出来，才能有效地减少地震后的损失。才能真正确保桥梁的安全性与稳定性，因此对如何强化桥梁隔震设计的运用探讨，具有很强的现实意义。
1市政桥梁的震害分析
地震的突发性、危害性会给桥梁带来危害，甚至倒塌，如果抗震设计不合理，将会影响桥梁的使用。地震来临时，会对桥梁造成破坏体现在以下几方面:第一，对拱式桥梁而言，发生地震时，会对桥梁的腹拱和拱上建筑造成危害，一般拱顶和拱圈的拱脚会裂开，甚至产生变形。地震后，桥梁的地基很容易出现液化的现象，这将会影响桥梁的基础，还会出现位移的现象，严重影响桥梁结构的稳定性，增加了落梁的风险；第二，对梁式桥梁而言，发生地震时，随着地震位移的发生，桥梁上部活动节点的地方也很容易产生位移，如果设置的宽度不足，桥梁梁体会产生碰撞，造成落梁，对桥梁产生破坏。还有很多的桥梁在设计时没有考虑支座的抗震性，在发生地震时，支座很有可能产生变形和位移，将会影响桥梁上部结构的稳定性，严重时还会影响整个桥梁的结构。在地震的作用下，桥梁的下部结构会出现很多裂缝，随着地震持续不断的发展，将会影响整个下部结构的稳定性，最终影响整个桥梁的结构。如果桥梁是软土地基，地基会受地震的影响遭到破坏，桥梁会产生移动的现象。由此可见，地震对桥梁的危害很严重，所以必须对桥梁进行抗震设计，使桥梁受地震的危害降到最低。
2桥梁设计中隔震设计的重要性分析
（1）在桥梁建设初期，设计人员在综合分析地震因素和桥梁因素之后，将隔震设计加入到桥梁设计中，并在整个桥梁设计中构建符合桥梁需求的桥梁隔震系统，完成对桥梁隔震设计中各个隔震装置的优化，从而实现对桥梁整体工程造价的控制，且切实提升桥梁的整体性能和质量。
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（2）隔震装置的合理应用，可以有效解决桥梁扭力平衡问题，使得桥梁的抗震性能得到增强。同时，隔震装置的应用还能有效减小桥梁在震害作用下受到的冲击力，达到保护桥梁结构的目的。
（3）桥梁在实际运营中经历震害，相关技术人应及时对桥梁功能进行修复，并对其震后性能进行检测。经检测，桥梁的基础受到的影响较小。由此可见，隔震设计对桥梁基础有较好的保护作用，可以提高桥梁结构的承载能力。
（4）隔震设计可有效改进桥梁上、下部结构之间的衔接。借助隔震设计，有效地减少了桥梁工程上、下部结构超出弹性范围的变形，达到了保护桥梁上、下部结构的目的，且效果显著。
3桥梁设计中隔震设计要点
3.1细部构造的设计
桥梁主体结构上的相关附属结构在桥梁整体的隔震设计中，一样发挥着非常显著的作用，这些桥梁结构的附属物与其构件具体包括：桥梁限位装置、桥梁伸缩缝、桥梁防落梁设备等，通过对其诸多的震害调查进行分析后了解到，这些桥梁附属性的细部构造同样是严重影响着桥梁结构整体稳定性与隔震效果的核心方面。但是现阶段普遍存在的隐患问题则是，绝大多数的桥梁隔震设计人员通常会忽略这些细部构造的技术运用、设计方案、将其放置于次要的地位上，另外一点，也是因为在地震动力响应中计算该附属结构的计算手段与分析过于复杂导致的。因此在桥梁设计时，应该确保在细部构件的设计过程中具备非良好的稳定性与连续性。
3.2隔震系统的设计
要实现良好隔震目标，首先必须确保隔震系统的设计质量。科学的隔震系统的设计应满足一定刚度要求和具备量化消散地震影响力的标准，可应用隔震设计来减少桥梁结构的惯性影响。因此，必须设计和生产出性能稳定、可靠的阻尼器和相关配套器材。一般而言，采取弹性反应谱法设计的隔震系统需要不断改进和优化，在具体设计中，要科学控制隔震系统的力学效应。
3.3铅芯橡胶支座设计
在设计桥梁结构支座时，设计人员可通过去除作用于伸缩缝结构的纵向布置，来降低伸缩缝发生位移的频率。相关研究表明，桥梁支座的刚度会对结构的整体受力状态造成影响。具体来说，如果支座刚度小，那么墩顶的位移就会变小。但如果结构梁体产生了较大的位移，那么随着支座刚度的增加，墩顶的位移就会增大，从而导致梁体的位移减小。此外，桥梁结构支座的屈服前刚度变化也会对桥墩及梁体位移产生直接的影响，这就意味着实际的施工要避免其会结构的抗震效果造成影响。值得注意的是，方桥梁结构支座产生较大变形时，支座的作用效果就会受到严重影响，从而降低支座屈服前刚度对结构稳定性的作用效果。因此，设计人员要控制梁体结构所产生的位移，从而避免桥梁工程可能出现的塌落或是伸缩缝的变形量。在此情况下，桥梁工程的整体结构稳定性就能得到有效保证。设计人员要想实现上述目的，必须保证支座屈服前刚度处在不变的条件下，这样支座的屈服里变化就能直接反映在桥梁和梁体上的位移变化。此过程，需要设计人员明确:当支座的屈服力较小、墩顶的位移变小，梁体结构的位移就会变法;而随着支座屈服力的增加，墩顶的位移就会增加，那么支座的变形量就会相应的减小。那么，当梁体的位移得到了有效的控制，桥梁的抗震能力就能得到一定的保证。
结束语
由于我国处在地震频发地区，所以，我们要高度重视建筑物的抗震设计，尤其是对桥梁的抗震设计。桥梁是一个很重要的城市基础设施，要想建造一座抗震性能高的桥梁，必须加强对桥梁抗震设计的重视，不能忽视桥梁的整体结构，抗震设计以作为桥梁设计的一项重要内容，必须采用合理的方法对桥梁进行抗震设计，不仅能使桥梁的寿命增加，还能使桥梁的稳定性和安全性得到提高，降低了地震对桥梁的危害。
参考文献
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［2］曹友伟．桥梁设计中的抗震设计要点探讨［J］．城市建筑，2016(33):258．
［3］乔东华，王磊．桥梁结构抗震分析方法研究［J］．山西科技，2007(1):151－153．
论文作者:王宇
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
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