摘要:这些年城市交通领域不断进步,桥梁发挥的作用逐渐显现,所以我们要足够重视对桥梁抗震性能的加强和完善。这篇文章从三个要素来分析了桥梁设计环节的隔震设计要求:第一阶段论述了如何发挥桥梁抗震设计的积极作用;第二阶段研究了桥梁抗震设计的理论观点;第三阶段主要分析了桥梁隔震设计的措施。
关键词:桥梁设计;隔震设计;作用
前言
桥梁是当前城市化发展中的主要设施之一,它存在一定的社会公众性,施工期间投资比重大,后续运营管理也比较复杂。并且桥梁是危机管理系统的关键要素,要有一定的抗震性,由于桥梁抗震性的增强能够在一定程度上降低地震后的损失。
1 桥梁进行隔震设计的好处和重要性
1.1 桥梁隔震设计的重要性
桥梁设计期间的隔震设计通常就是在桥梁施工期间配置相应的隔震器,它能够使桥梁在水平位置获得柔性支持,如此一来确保水平位置的周期延伸,并且还需要配置阻尼器,如此一来是为了增强桥梁的阻尼作用,能够在出现地震时减小地震的危害。
这几年来,国内外发达地区在桥梁隔震设计环节,加大了科研力度,有了很大的效果。然而我国在这些环节上还有较大差距,科研还尚处于初级环节且系统性不足,运用的一些技巧都是沿用国外的先进成果。
1.2 桥梁隔震设计的好处
在桥梁设计期间要重视隔震设计,能够在一定程度上降低和缓解地震后对各构造支座产生的地震力,如此能够确保桥梁基础环节少受损伤,并且对桥梁上方有一定的支撑作用。
在桥梁设计期间,其隔震设计能够实现调节横向刚度的功能,如此就能调节桥梁结构,保持守恒的问题,合理的减小了地震力。
在桥梁设计期间,对于其上部环节,利用隔震功能降低或者解决掉地震发生后,对桥梁上下构造造成的超出施工弹性范围的情况,避免超过弹性范围后出现局部变形的情况。
在桥梁设计期间,开展隔震系统的设计,能够获取比一般抗震设计更佳的抗震结果,如此就能在控制工程造价的基础上,对质量有所保证。
在桥梁隔震设计期间,利用的隔震支座,要是在一般环境下,因温度的变更或其他形变导致改变,它们产生的形变也有所降低,如此一来可为城市发展规划中高架桥梁设计的多跨连续梁桥的推行,也就是缩短伸缩缝的利用,创造了便利条件。
与一般为利用隔震设计的桥梁对比来说,推行了隔震设计的桥梁能在历经了强烈的地震后,极快的更替隔震设计和装置,恢复维修时间也叫短,维修价格也较少。
2 桥梁隔震设计理论概述
2.1 隔震技术的原理
隔震是抗震形势中,一种全新的模式和需求,它的意义在于,利用缓解而不是对抗地震的方法,来发挥着桥梁的保护构造减少损伤、桥梁抗震性提升的作用。在一般的桥梁设计和施工建设中,增强桥梁抗震性的措施,一般是保证桥梁结构的强度和变形情况。与之比对,桥梁抗震设计的一般特征就是融汇了柔性装置的设计,如此一来就能确保桥梁关键环节的构件能够与水平面运动尽量减小关联性,确保重要构件受到地震的损伤较小,从而使结构反应加速度比地面要小,并且,因运用了阻尼设计,如此一拉阻尼就能有效缓解地震带来的能量损失,若是能量达到桥梁上端及隔震构造时,压力会大大降低。
2.2 隔震技术的特点
隔震技术对于桥梁抗震设计的推行,最关键的是为了借助这些隔震设备来实现对结构周期的增加、对地震能量的缓解和减小地震后期结构的破坏性的作用。在桥梁隔震设计环节,最主要的就是有科学的设计理念,确保相应的抗震构件有着一定的弹性和可塑性。
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隔震设计对于桥梁设计的意义,既能够达到降低工程造价还能有所提升工程质量,一般比常用的抗震设计,要求高,性能强,能够在一定程度上确保桥梁墩柱免受危害,实现延缓桥梁墩柱延性需求的功效;并且上部构造的隔震设计,能够尽可能的降低或者彻底解决地震后桥梁下端构造出现超出弹性范围的情况,对地震产生后无法尽快恢复维修的部位,隔震设计能够有效缓解这些部位出现严重变形的情况。
2.3 桥梁隔震设计的基本原则
桥梁隔震设计是提高桥梁抗震性的关键环节,然而在运用抗震设计期间要满足以下几点要求,唯有把握好这几点,才能科学、合理的加强桥梁抗震性,这几点如下:
要对桥梁能否满足隔震设计展开深入的分析,分析以周期增长后系统能够全面保障地震时能量的消耗,以这个为基础。对不满足抗震要求的桥梁环节,全面考察之后再进行开展工作。
隔震装置在桥梁设计中一旦被推行,那么它的上部结构在地震发生后会发生不同程度的位移,这对桥梁后期运行和功能造成损失,所以在地震后,要深入完善对隔震设施的维修检查。
要在桥梁设计期间运行了一定的隔震设计,就要确保桥梁抗震性大于那些运用一般抗震设计所发挥的抗震效果的大小。
要对运用隔震技术桥梁周边的地质环境及桥梁地基展开深入的分析和勘查,隔震桥梁附近要有足够适宜的地质特征。
在运用隔震设计时,要尽量的选用那些构造简单且满足必要的隔震性的设施,且要确保在力学要求内规范的使用。
3 桥梁的隔震设计
3.1 隔震装置的设计
隔震设备的设计和其它构件的设计,是隔震桥梁抗震设计的重要因素。隔震装置的设计是隔震设计的主要环节,如今,在桥梁隔震设计环节运用较多的就是弹性反应谱法,这种技术被沿用到很多国家区域,然而有各种准则,通常是美国、日本和欧洲,运用起来大同小异,只是计算方式的区别,这些计算方式就是对隔震装置等效刚度的计算和等效阻尼的计算,分析起来,那些程序步骤多或不规则的桥梁,一般的计算方法就是时程法。
弹性反应谱法能够被大力推行,既是由于施工期间计算简便,还由于它与当前的核算方法相似,这样较好操作,还有要重视的就是隔震装置的等效刚度和等效阻尼的核算是与隔震装置在地震中的最大变形程度有紧密联系的,并且隔震装置变形情况又关系着桥梁的的地震响应情况,因此说我们通过使用弹性反应谱方法展开的隔震设计是一个循序渐进和不断发展的过程。
3.2 桥梁载荷试验
若是桥梁工程施工期间利用了新技术、新材料、新设备,或者大规模桥梁工程,我们要采取必要的载荷试验,对桥梁承载性能科学的检测,确保桥梁工程的安全稳定性;若是桥梁工程规模过大,那么为了工程质量合格,采取一定的载荷试验就很关键了;并且,若是桥梁工程在面对老化检修、加固操作时,为了科学掌握桥梁工程的承载性,也可借助荷载试验对其采取试验检测。
由荷载试验的种类各异,我们把桥梁荷载试验分成三种,依次是动载试验、静载试验及振动试验。对桥梁工程实施必要的试验检测是提升工程质量的重要途径。如今桥梁工程检测类别逐渐增多,新技术、新设备、新工艺逐渐衍生,试验检测人员要加强学习培训,提高对各检测技术的了解和掌握,可由其施工原理、操作经验及数据信息对桥梁实施必要的试验检测。
4 结束语
桥梁设计期间运用隔震设计是保证桥梁施工质量的关键要素,如今我国隔震技术还还在初级阶段,但我们要合理适当的学习国外的先进成果,进一步加强我国桥梁设计的隔震设计,深入加强桥梁的抗震性。
参考文献:
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[4]黄福伟,许锋,郑万山.桥梁抗震加固技术现状及发展趋势[J].公路交通技术2003(05).
论文作者:陈宏伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/11
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