橋梁工程隔震設計探究

涂 海

（重慶市軌道交通設計研究院有限責任公司，重慶 401122）

眾所周知，對于橋梁工程來說，安全性和穩定性是其最為重要的標志和特點。而對于橋梁工程的建設來說，其安全性和穩定性最為主要的體現就是其抗震能力的設計。在當前的橋梁抗震能力的設計中，最為常用的就是隔震設計。隔震設計也是當前優勢最為明顯的一種抗震設計形式，其對于整個橋梁來說意義重大，尤其是對于橋梁后期使用的安全性和使用年限都具備較好的價值。但是具體的隔震方案設計起來卻并不簡單，除了需要加強對于橋梁工程建設的分析以確保其能夠進行具體的隔震設計施工之外，還需要針對具體的隔震裝置以及橋梁中的一些細部構造進行嚴格的設計，確保隔震設計的有效性，保障整個隔震設計能夠達到最佳的水平。希望本文的一些介紹和探討能夠有助于今后橋梁工程隔震設計水平的提高。

1 橋梁工程隔震設計的重要意義

所謂的橋梁工程隔震設計主要就是通過必要的隔震裝置以及細部構造的設計來達到減小作用在橋梁工程中的震動載荷大小，最終起到保護橋梁結構的目的。這種隔震設計的意義是比較明顯的。首先，隔震設計的應用能夠有效地提高橋梁工程的穩定性，進而保障橋梁工程使用的安全性；其次，恰當的在橋梁工程中應用隔震設計還能夠有效地延長橋梁工程的使用年限，起到良好的經濟效果。

2 橋梁工程隔震設計的基本原則

對于橋梁過程的隔震設計而言，其并非是簡簡單單的把一些隔震裝置應用于具體的橋梁結構中。在具體的設計過程中需要注意的內容和要點是比較多的，也是極為復雜的。在具體的隔震設計之前還需要了解橋梁工程的隔震設計需要遵循的一些基本原則，進而依據這些基本的原則進行具體的隔震設計。具體而言，這些主要的原則包括以下幾點：（1）在整個橋梁工程隔震設計之前，必須加強對于整個橋梁結構的了解和把握，判斷其是否適合于進行隔震設計。當前我國很多地區的橋梁工程都不適合于進行隔震設計，即使強行進行隔震設計也無法達到應有的效果，甚至還會起到反作用；（2）針對橋梁的基本狀況以及周圍的一些地形地質特點和后期使用中的通行狀況來確定橋梁工程設計中需要應對的震動載荷大小，以此來設計恰當的橋梁工程隔震等級，為具體的橋梁結構隔震設計打下堅實的基礎；（3）對于橋梁工程的隔震設計而言，在設計中還應該考慮其主體結構的問題，避免設計中的隔震裝置影響了主體結構的完整性。一旦橋梁工程的主體結構受損，那么即使橋梁工程隔震設計達到了理想的程度也無法保障整個橋梁工程的穩定性和安全性。

3 橋梁工程隔震設計

3.1 隔震裝置的設計

對于橋梁工程的隔震設計來說，其最為主要的部分就是進行專業的隔震裝置的設計。這是保障其隔震能力的基礎，也是發揮隔震作用的最為主要的部分。對于隔震裝置的設計而言，其最為主要的就是準確的計算隔震裝置的等效阻尼和等效剛度。這是確定隔震裝置的最為主要的兩個指標。而對于計算方法，在當前的橋梁工程隔震設計中比較繁雜，其中最常用的主要有兩種，即時程方法和彈性反應譜方法。這兩種方法中又以彈性反應譜方法最為實用。

彈性反應譜方法不僅僅在我國得到了廣泛的應用，在國外的很多國家也得到了廣泛的使用，也因此而出現了很多不同的具體計算公式和計算模式。當前比較盛行的主要是美國、歐洲和日本的計算標準，采用該方法進行隔震裝置的設計具有較強的優勢。首先該計算方法的使用比較簡單，能夠較為便捷的計算出所需要的等效阻尼和等效剛度指標，并且該計算方法的準確性也比較高，能夠準確的設置橋梁工程的隔震裝置，使其能夠最大程度的達到最佳的形變，進而確保隔震性能的最優化。對于時程方法而言，其主要適用于一些不規則的橋梁工程隔震設計，在這類橋梁中能夠起到較好的設計效果。

3.2 細部構造的設計

在整個的橋梁工程隔震設計中，除了要做好最為主要的隔震裝置設計之外，還應該針對其它的一些橋梁細部構造進行準確的設計。這些細部構造也能夠對于橋梁工程的隔震效果起到一定的輔助作用。比如橋梁工程中常見的伸縮縫、限位裝置以及防落梁裝置等，這些裝置雖然不是單純的隔震裝置，但是卻是能夠發揮較好的隔震效果。當然這必須建立在恰當的設計基礎之上。但是就當前我國的隔震設計現狀來看，在細部構造的設計上明顯的存在重視程度不足的問題。設計中很容易忽視這一點，這樣也就造成了隔震效果的下降。因此，這也就成為了今后橋梁工程隔震設計的一個重要突破口。對于細部構造的設計加強結合實際狀況的分析和探討，進而提高其隔震方面的作用。當然在設計過程中也應該注意到細部構造原有的功能特點，不能夠以損害其原有的功能為條件來提高其隔震能力。此外，還應該保障這些細部構造之間的連續性，提高整個橋梁工程的結構性能。

結語

綜上所述，在橋梁工程的建設過程中，相應的隔震設計是必不可少的。橋梁隔震作用的準確發揮能夠在較大程度上保障橋梁在使用中具備較強的穩定性，進而避免了橋梁在一定載荷的作用下發生倒塌的危險。這一點對于橋梁工程而言是極為關鍵的，也是橋梁必須具備的一個特性。對于橋梁使用的安全性以及使用壽命的延長都具有較高的價值。但是對于具體的橋梁隔震設計而言，其設計的難度也是比較大的，除了必須要遵循的一些基本設計原則之外，還應該重點加強對于橋梁隔震裝置的設計。當然與之相對應的一些橋梁細部構造也需要進行恰當的設計，全面合理的做好這兩者的設計才能夠最終保障整個橋梁具備較強的隔震能力。上述簡要的設計措施和設計原則雖然對于很多的橋梁施工都比較適用，但是具體到每一個不同的橋梁工程項目中，如何進行恰當合理的設計仍然需要專業設計人員進行符合實際狀況的設計，確保其能夠發揮最佳的隔震效果。

[1]康東，劉卓君.關于橋梁設計中隔震設計的探討[J].中國科技投資，2012（33）.

[2]黃福偉，許鋒，鄭萬山.橋梁抗震加固技術現狀及發展趨勢[J].公路交通技術2003（05）.