摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，国内桥梁建设的快速发展，新时期桥梁工程规模扩大，设计标准更高，同时其出现危害时所造成的损失更严重。特别是抗震性如果不过关，就非常容易在地震等作用下出现结构构件损坏等问题，进而影响桥梁结构使用的安全性和耐久性。而减隔震技术作为一项重要的抗震技术措施，可以显著提升桥梁结构抗震性，强化其在桥梁结构设计中的应用具有重要价值。
关键词：桥梁结构设计；减隔震技术；应用
引言
随着我国社会经济的不断发展，交通运输业也随之逐渐发展进步，对于公路桥梁的结构设计越来越受到大家的重视，再加上我国地震频发，从而造成较大的经济损失，这也引起了桥梁结构设计人员的重视。通过对抗震设计理念、减隔震技术的研究和应用，对桥梁结构抗震的安全性具有重要的影响。而抗震技术作为桥梁结构设计中的核心因素，在对桥梁结构进行减隔震技术的应用，可以有效避免桥梁结构在地震中受到损坏。总之，不同地段应按照相关的气候条件、车辆的通过情况等相关因素对减隔震装置的选择进行评估，并对路桥结构的内力分布和大小的目标进行有效的控制。
1减隔震技术概述
1.1减隔震技术的概念
在桥梁结构设计过程中，减隔震技术的应用主要在于减震、隔震两个方面。前者主要是利用阻尼、耗能等装置的合理设计，来优化桥梁本身结构的动力学，确保地震发生时，桥梁可以利用自身的结构来对地震所产生的冲击力进行吸收缓冲。而后者则是利用特殊的结构设计，利用震动周期结构缓冲震动输入的能量，降低地震所产生的作用力，最终达到保护桥梁结构稳定性的目的。
1.2减隔震技术的原理
减隔震技术的功能应用是基于减隔震装置，在对其进行设计过程中应注意以下两个方面的内容。（1）延性设计：所谓延性设计，就是在桥梁结构设计过程中，通过对桥梁结构的细节进行优化设计，在合适的位置设置最佳的塑性铰，来达到结构抗震的目的。通过延性设计，有助于提高整个桥梁结构的整体性，需要格外注意的是，延性设计过程中要格外注意桥梁本身的最大基底剪力差距，以避免对桥梁造成结构性的损害，如图1所示。2）结构控制设计：对于桥梁结构设计而言，常见的控制技术有混合控制、主动控制和被动控制三种。而在减隔震设计过程中，通常会利用被动控制的技术，来优化桥梁的结构，以达到提高桥梁抗震性能的目的。
图1桥梁单质量结构最大基底剪力差距
2当前我国减隔震技术应用现状
减隔震技术已经被全球各个国家内的桥梁建设普遍应用，不过我国对这项技术应用的时间不长，因此各方面的技术还没有得到进一步的完善。（1）国内的减隔震技术仍然需要不断的发展与进步，我国对此项技术的运用经验不足，因此，在减隔震的技术方面还没有相对完善的实行方案。尤其是在对减隔震技术进行设计时以及对施工步骤进行详细规划时，很容易导致技术的实践效果不好的情况出现，大大的降低了这项技术给桥梁结构带来的抗震效果。（2）配套技术的研究发展较为落后。在对桥梁结构运用减隔震技术的时候，还需要各种各样的技术来进行配合比如建筑技术、材料技术以及地质勘探技术等等。不过我国施工单位在对桥梁进行设计与施工的时候，不能合理有效的配合运用配套技术，很大程度的限制了这一技术的发展。（3）需要不断提高工程人员的技术水平。因为我国对减隔震技术的应用时间不长，很多地方发展的还不够完善，所以很多设计人员以及施工人员极度缺乏有关这项技术的施工设计经验，在实际施工的时候容易出现问题，出现问题后又难以及时的找出问题原因，这就导致桥梁结构施工不能顺利有效的进行，很大程度的延误工期。
3桥梁结构设计中减隔震技术的应用
3.1高阻尼橡胶支座
该橡胶支座具有提升结构能量消耗量以及延长结构自振周期的优势，在对其进行具体运用时，需要按照外力大小对支座刚力展开调节。如果所遇外力相对较大，桥梁发生变形问题，此时支座会产生较低刚力；而在外力较小的环境中，桥梁变形问题也会得到有效控制，其会产生较高刚力。在刚力作用下，在遇到地震等灾害时，支座所具有的柔性能够达到有效抵御地震所产生压力的效果，会对桥梁结构形成有效保护。
3.2摆式滑动摩擦支座的应用
桥梁在设计过程中，为了有效提升整个桥梁的抗震性能和安全性，桥梁设计人员应该根据工程的实际情况，合理的使用摆式滑动摩擦支座结构形式，这种结构主要是将滑动摩擦支座以及钟摆的概念全部使用在桥梁工程中，形成一套抗震性能非常好的结构减隔震系统，由于这种结构中一般需要设置两个曲面，当地震发生时，可以通过全面的摩擦而避免地震的强烈影响，使得桥梁能够利用自重进行复位。由于地震中所产生的位移量比较大且球面曲率的半径对整个结构的尺寸也有较大的影响，所以这种结构形式的尺寸一般会比较大，图1摆式滑动摩擦支座结构。比如，我国的苏通大桥以及上海长江大桥都使用了摆式滑动摩擦支座，能够切实的保证整个桥梁具有较强的安装性和稳定性。
3.3合理的应用粘滞阻尼器
对于桥梁结构进行设计的人员，在对需要进行抗震设计的桥梁结构进行设计时，需要对粘滞阻尼器的有效应用进行充分的考虑，从而使桥梁结构的抗震安全性能得以提高。粘滞阻尼器所具有的优势主要包括以下几点：（1）弹塑性阻尼装置或者是摩擦阻尼装置所具有的较强屈服力或者摩擦力是常值，当桥墩发生最大化的变形的时候，屈服力以及摩擦力的常值会同时达到。但是，当阻尼器的参数为1的时候，桥墩就会发生最大化的变形，而阻尼力反而是最小值。当阻尼器的参数为0的时候，粘滞阻尼器的阻尼力就会达到最大值，而此时桥墩的变形最小。（2）当温度发生改变的时候，弹塑性阻尼装置或者摩擦阻尼装置需要对屈服力以及摩擦力进行克服，才能够实现相关装置的自由变形。在粘滞阻尼器不断发展变化的情况下，所产生的抗震力，几乎为0。因此，对于粘滞阻尼力进行应用，对桥梁结构的实际使用功能是不会产生影响的。在桥梁中，对粘滞阻尼器进行应用，通常粘滞阻尼器会被设置在桥梁的塔梁中间，也可以是在加劲梁与桥边墩的中间位置，或者是加劲梁与辅助墩的中间位置。
3.4铅芯橡胶支座
该支座是将一个或多个铅芯插入分层橡胶所形成的减震隔震装置，会在对结构周期进行延长的同时，实现对地震能量的有效消耗。因为铅芯力学特性较为理想，可与分层橡胶支座有机融合在一起，弹塑性以及耐疲劳性能较高，所以极为适合作为减隔震材料。支座所拥有的诸多性能可以在地震过程中对地震能量形成有效消耗，可在提高桥梁抗震性能的同时，满足桥梁刚度以及屈服强度等性能要求，在桥梁结构抗震设计中应用较为广泛。
3.5强化细节设计
不同于普通桥梁结构设计，在引入减隔震技术、加入减隔震设备后，还需要做好一些细节设计，具体要点如下：在确保桥梁结构隔震层设计合理性的同时要增强桥梁结构的美观性，确保其同地基具有良好连接性以及桥梁整体稳定性和安全性；要保证隔震层上部结构重心和水平刚度中心位置保持一致，避免二者过大偏差影响了桥梁结构稳定性和抗震性；要结合减隔震设备的竖向刚度来对其竖向负载能力进行准确计算，确保设备在发生水平移动的同时保证结构的灵活性，提高抵抗自然灾害的能力，降低自然灾害对桥梁结构的损害程度；提高竖向负载能力和水平高度，避免过大应力损坏桥梁结构，确保其具有良好的稳定性，防范坍塌等意外事故的出现。
结语
综上所述，桥梁减隔震技术是一种先进的抗震手段，利用隔震技术减少地震等灾害的能量进入桥梁结构中，以及利用减震技术有效消耗进入桥梁结构中的能量，从而确保桥梁整体结构的安全性，所以减隔震技术在现代桥梁设计和建设过程中占据着重要位置。由于我国目前减隔震技术应用还处于初级阶段，所以有关企业应积极引进和吸收国外先进的技术工艺以及经验，并在实际桥梁项目建设中积累相关经验以及挖掘不足之处，从而推动桥梁减隔震技术以及相关配套技术的研发，促进减隔震技术规范的改进和完善。
参考文献：
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[3]高建.刍议桥梁结构设计中减隔震技术的应用[J].山东工业技术，2018，（9）：132.
论文作者:王清照
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：桥梁论文; 结构论文; 技术论文; 支座论文; 结构设计论文; 阻尼论文; 摩擦论文; 《基层建设》2019年第26期论文;