铁路桥梁隔震技术

铁路桥梁隔震技术探析

【摘要】一直以来，铁路运输一直受到人们的关住。近年来，随着经济的发展，人们对交通工作的质量要求越来越高，铁路的发展也越来越快。铁路的高速发展，离不开桥梁技术的支持。桥梁也在同铁路一起发发展，桥梁技术也在稳步的提高，两者相辅相成，相互联系。

【关键词】铁路桥梁；隔震；技术分析

[ abstract ] since, railway transportation has been shut. in recent years, with the development of economy, people on traffic work increasingly high quality requirements, the railway is developing more and more quickly. railway high speed development, cannot leave the support of bridge technology. the bridge is also the same with the development of railway, bridge technology has steadily increased, the two complement each other, mutually contact.

[ key words ] railway bridge; isolation; technical analysis

中图分类号：u448文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）桥梁是铁路的重要组成部分，主要是为了使列车能有一个平稳的桥上路线，使得运营安全并且旅客乘坐舒适。桥梁技术也成为铁路建设过程中的关键技术之一。我国处于两大地震带（环太平洋和亚欧）地震带之间，是全球最活跃的地震区之一。桥梁是生命线工

程中的重要组成部分，假如在地震中受到损害，将给国家带来严重的经济损失和社会损失。近年来，根据各国受到地震灾害的经验，我们发现一旦桥梁在地震中受到损坏，会直接切断救援生命线，带来很不利的影响。

桥梁结构破坏倒塌后会给我们带来许多麻烦，国家和部分学者已经充分认识到这一点，许多国家都加强对减震方法的研究，以保证桥梁的稳定性。随着科学技术的进步以及研究的不断进行，抗震措施也在不断的进步。桥梁抗震性能的提高，为铁路的发展提供了有力的保障。

桥梁隔震技术的特点及实现方法

为了使桥梁在地震灾害中不受到破坏，传统的设计方法就是加强桥梁结构本身的抵抗地震力的能力，也就是应用一些技术手段增加结构本身的强度和变形能力，从而使结构能够抵抗更大的地震力，从而避免在地震中受到损坏。这种设计方法需要通过选择合适的塑性铰位置和对构件细部构造进行详细设计以实现目的，从而保证结构的安全。但是，这种方法工程造价较高，需要投入的比较多。因此，近年来许多学者和机构开始研究新的抗震方法。比如，隔震技术、主动控制技术、混合控制技术等。隔震技术的设计思路不同于传统的抗震设计方法，隔震技术不是加强结构对于地震的抵抗能力，而是通过隔震装置将地震引起的地面作用脱离，避免其传入到上部结构中。这样只需改变隔震装置就能达到抗震的效果，不用增加结构本身的尺寸。隔震技术近年来不断发展和应用，不仅大大提

高了桥梁的抗震能力，也减少了工程造价，应该是桥梁抗震方法的发展方向。

减隔震技术的实现方法主要有两种：一是通过柔性使结构的基本周期延长，从而避开地震能量最集中的地方，使结构所受的地震力降低。这种方法在使用过程中，可能会过多的延长结构的基本周期，从而使结构的位移增大，增加了设计人员的工作难度。第二种方法是将阻尼装置加入到结构当中，以控制由于周期延长而使结构的变形过大，使结构的位移减少，也使结构的动力加速度降低，从而使结构的位移在设计允许的范围之内，使结构的可靠性得到提高。对于隔震技术，大家不难看出：柔性支承、耗能能力和必要的刚度和屈服力是桥梁隔震系统所必须满足的三个基本功能。

桥梁隔震支座的特点以及工作原理

隔震系统主要由隔震器、风反应控制装置、地基微震动控制装置和阻尼器等部分组成。在实际工程上，为了方便使用常常将几种功能集中到一个元件上。橡胶类支座和摩擦类支座是桥梁常用的隔震系统。不同的隔震系统都有各自的优点和不足，但是都在随着技术的进步不断完善。

2.1橡胶类支座

叠层橡胶类支座主要由薄钢板和薄橡胶板组成，两者分层交替叠合经高温高压硫化粘结在一起。两者交替叠加可以增加支座方向支座的变形能力，而且层间的相对变形很小，所以当支座受到水平荷载时，支座的水平刚度较小，再加上有很好的变形能力，从而支

座很不容易造成失稳。另外，钢板层和橡胶层紧密粘结，这样两者就可以相互作用，钢板就能限制橡胶层的变形，从而增加了支座的竖向刚度，使支座可以承受较大竖向载荷。橡胶类支座是一种横向变形能力大，竖向承载能力大的一类隔震装置。

2.1.1普通板式橡胶类支座

普通板式的橡胶类支座是由天然橡胶制作而成的。天然橡胶主要有拉伸性较强、性能不会受温度变化的影响、徐变能力小的特点。普通板式橡胶类支座弹性较高、阻尼较低。普通板式的橡胶类支座独立使用时没有隔震层的滞回性能，所以普通板式的橡胶支座必须要配合阻尼器使用。根据试验我们知道，板式橡胶支座的滞回曲线可以近似做线性处理，其恢复力模型可以看成是直线型。许多中小型桥梁都采用普通板式橡胶类支座。普通板式橡胶支座非常使用位移量小、跨度小的桥梁。

2.1.2铅芯橡胶支座

铅芯橡胶支座是在板式支座的中部压入铅，插入的铅可以是一个也可以是多个。铅芯的纯度可以达到99.9%以上。铅芯的屈服点较低以及塑性能力较高，这些有点可以使整个支座的阻尼比达到30%左右。普通板式橡胶支座阻尼小，在低水平力作用下容易产生变形的缺点在加入铅芯以后得到了改善。普通板式橡胶支座插入铅芯后形成紧凑体系，铅芯剪切变形能吸收振动能量。另外，由于铅是一种理想的弹塑性体，对塑性循环有较好的耐疲劳性能，并且在普通板式支座中植入铅芯能增加整个支座的早期刚度，非常利于在