桥梁设计中隔震设计的探讨

桥梁设计中隔震设计的探讨

发表时间：2020-01-14T09:34:47.550Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：赖子钦[导读] 摘要：随着我国科技的快速发展，我国桥梁建设数量也与日俱增，在城市建设中，桥梁设计是非常重要的一项内容，但凡桥梁工程出现问题以及存在隐患都会对社会的稳定性造成影响，尤其要关注的是桥梁的抗震性，通过隔震设计将桥梁的隔震效果充分发挥体现出来，优化桥梁设计，所以需要相关人员重视这方面的工作，本文主要探讨了桥梁设计中的隔震设计。

广州市市政工程设计研究总院有限公司摘要：随着我国科技的快速发展，我国桥梁建设数量也与日俱增，在城市建设中，桥梁设计是非常重要的一项内容，但凡桥梁工程出现问题以及存在隐患都会对社会的稳定性造成影响，尤其要关注的是桥梁的抗震性，通过隔震设计将桥梁的隔震效果充分发挥体现出来，优化桥梁设计，所以需要相关人员重视这方面的工作，本文主要探讨了桥梁设计中的隔震设计。

关键词：桥梁设计；隔震；市政工程我国市政工程中，桥梁建设工程十分重要，因该工程有着工期长且社会性强的特点，且要投入很多的资金以及人力，后续管控方面也具有非常大的难度。城建当中基础设施之一就是桥梁建设，要提升桥梁抗震能力才能够在出现地震等灾害情况下尽可能降低损失。

1 桥梁隔震设计意义

桥梁的隔震设计能够加强桥梁阻尼和抗震性，并且能够有效的减少地震灾害带来的影响。桥梁隔震设计工作能够使桥梁在遇到地震的情况下分隔地震对上部结构的影响，，能够充分起到保护桥梁基础部分的作用，另外桥梁上部构成部分也可以更好地保证完成性。隔震设计能够调整桥梁的横向强度与刚度，且能够改善桥梁结构的扭转与弯曲平衡的问题，尽可能的减少地震造成的损害。桥梁上部结构设计的过程中，通过隔震设计能够降低桥梁结构的塑性变形，防止桥梁结构出现大于弹性变形之后部分变形的情况，改善结构变形程度。另外隔震系统使桥梁整体抗震性能加强了，同时还能够减少工程造价、并提升桥梁工程的质量。对比一些没有应用隔震设计的桥梁来说，如果是应用隔震设计的桥梁，那么在出现地震的情况非常容易就能够更换隔震装置，并维修速度非常快且费用花费不高。

2 桥梁工程隔震设计要点 2.1主要流程

要使抗震设计的规范性以及合理性能够实现，就要清晰其中的详细流程，包括下面几个方面。

2.1.1应用条件

桥梁工程抗震设计工作开展当中需要对工程附近的环境以及地质条件进行分析，在具有充分论证的前提下，且要保证地质以及地基具有一定的稳固性，同时桥梁下部结构的刚性满足要求，这是隔震设计不可缺少的条件，此外，桥梁结构周期和减震效果有着一定联系，通过相关研究显示，如果桥梁下部结构刚度能够满足要求，通过隔震设计以后结构系统周期超出之前的两倍以上，若是桥梁上下部结构周期具有很大的差别，则就不会产生耦联震动效应，桥梁的上部结构能够展现出隔震设计的效果，也就是说，只要出现下面几个问题不可展开隔震设计：桥梁的下部结构刚度不高另外周期非常长，另外工程地区的地质不具备较佳的稳固性，出现十分严重的共振问题，若是产生以上两种问题仍进行隔震施工和设计工作不但不能体现很好的防震作用，可能还会使桥梁结构负荷增大，进而减少桥梁的使用寿命，还容易造成桥梁坍塌，进而造成不同程度的影响。

2.1.2隔震系统设计

满足隔震条件以后，相关人员要联系实际的刚度要求与量化消散地震影响力数据来展开设计工作，是桥梁隔震设计的重点内容，在设计过程中需要清除结构惯性带来的作用，同时还需要联系具体情况应用弹性反应谱法，清除阻尼器与相关隔震设备的参数性能，从而使结构保持科学合理性。

2.1.3优化细节

在设计完隔震系统同时明确了隔震装置的相关参数之后，设计者还需要做好细节方面的设计工作，了解隔震系统当中附属结构的关键并做好质量管理工作，进而能够使功能得到充分体现。

2.2设计要点

在了解桥梁工程原则、设计价值的情况下，设计人员还需要清晰设计的重点内容，从而能够提高桥梁的隔震效果。

2.2.1隔震装置设计

桥梁工程隔震工作中，设计的重点就是隔震装置，设计人员经常应用的两类设计方法就是时程分析法以及反应谱法。设计桥梁结构时，设计人员需要清楚桥梁的性质进而合理地选择合适的方法，利用合理的模型进行准确地计算，从而使隔震装置设计的规范性得到保障、隔震系统里的隔震装置振幅会对系统隔震效用造成直接影响并对桥梁整体的抗震能力产生影响，那么就需要设计者了解隔震装置最大的振幅，且将其作为参考来设计出对应的设计方案，对于一些施工环境较为复杂且桥梁不规则的情况，就需要对桥梁结构的周期进行全面的考虑，应用时程分析法展开隔震装置设计的过程中并应用动态监管机制，通过有效的算法了解其弹性的区间，从而保障运行的过程中弹性状态最合适，使桥梁整体的安全性及稳固性进一步提升。对比时程分析法而言，弹性反应谱法的使用范围更加广，另外还具有计算便捷以及操作方面等一系列有点，所以就需要有关人员熟悉该设计方法的应用。

2.2.2桥梁附属结构设计

需要注意的一点是所有的隔震设计都不能绝对隔断地震，那么在展开隔震设计的工作当中要注重设计的细节，对隔震技术合理的应用，从而保证关键隔震系统能够最大化地体现隔震的效果，隔震系统里，附属结构体现的作用不亚于关键隔震装置，那么就需要重点关注设计方面的工作。在隔震系统里，附属结构相当于机器中重点结构螺丝帽，虽说是细节上的东西，但只要缺少就会直接影响到机器的正常运作。当前桥梁隔震系统里不但要注重关键隔震装置，同时附属结构也不可忽视，如防落梁装置、限位装置等。很多工程表明，隔震系统作用和附属结构细部构造二者有着息息相关的联系，也就是说附属隔震结构在设计方面是否科学，都会对桥梁结构的地震反应能力与隔震效果产生明显的影响。目前不少设计工作者在桥梁隔震设计过程中由于未意识到附属结构关键性，没能将附属结构细节处理工作落实到位，计算的方式缺乏有效性，进而导致隔震系统具有一定缺陷，不能满足预期期望的隔震效果，进而不利于整体桥梁工程的开展以及使用。所以设计工作者需要做好经验总结工作，将隔震系统附属结构设计的更加精细化，且应用科学的手段进一步调整优化，从而使隔震效果能够充分地体现出来。