淺談橋梁抗震設計要點及減隔震技術的應用

李軍

摘 要：本篇文章主要闡述了我們在設計橋梁時候的設計理念以及一些相關要求，主要說明隔震技術比傳統(tǒng)抗震技術的優(yōu)勢在哪，它能夠把地震帶來的危害降到最低，保護橋梁。通過對橋梁抗震技術的簡要分析探討我國今后橋梁發(fā)展的方向。

關鍵詞：橋梁；減隔震；抗震設計

引言

橋梁在當今時代非常重要，是交通的重要樞紐，尤其是發(fā)生地震等特殊情況更是有非常重要的作用。一旦發(fā)生地震，橋梁如果受到了損害，就會使我們救援的速度減緩，所以保護橋梁是非常重要的工作。我們現在應把如何提高橋梁的抗震能力作為工作的重點，減少對周邊的危害。橋梁一般被破壞存在四種情況，分別是：上部結構遭到破壞，支座被破壞，下部結構破壞以及基礎破壞。

1 橋梁抗震設計要點

近幾十年來，為了提高結構的抗震性能，國內外大量研究人員提出了許多新的抗震技術，主要包括減隔震技術、被動控制技術、主動控制技術及混合控制技術等。減隔震技術是指通過采用減隔震裝置來盡可能地將結構或部件與可能引起破壞的地震地面運動或支座運動分離開來，大大減少傳遞到上部結構的地震力和能量。在滿足正常使用要求的情況下，這種分離或解耦是通過增加系統(tǒng)的柔性和提供適當的阻尼來實現的。從性質上說，減隔震方法也是結構控制方法中的一種，屬于被動控制技術。通過這些新技術，尤其是減隔震技術在實際橋梁結構中的應用，一方面提高了結構的抗震性能，另一方面，通常可以降低整個工程的造價。在一些特殊情況下，如跨越強震區(qū)域，采用這些新技術有時是解決實際橋梁結構抗震問題的唯一有效途徑。

1.1 防止落梁的發(fā)生

橋梁遭到破壞后，雖然對人身安全并沒有什么威脅，但是作為重要的交通樞紐，作用還是不可替代的，要保證任何情況下都可以通車，所以，我們要避免橋梁事故的發(fā)生。地震會伴隨著一定的能量，使橋梁的部分發(fā)生位移坍塌等等情況，這都會使主梁和墩臺之間造成空隙，致使梁落。但是如果我們可以采取一些科學合理的措施，這種情況是可以避免的，橋梁依然可以正常通車。在橋梁的施工中常用的措施有：加強橋梁中不連續(xù)的部分，以防止橋落情況的發(fā)生。

1.2 重視工程地質條件

有一些橋梁建造在河上，屬于夸河橋梁的類型，相對于其他類型橋梁，這種橋梁更容易發(fā)生滑坡等情況，損失較大。在我們國家的平原地區(qū)，地下水位是比較高的且土質疏松，容易發(fā)生橋梁塌落的情況。因此對于橋梁的抗震設計，一定要重視工程的地質條件采取一些科學合理的措施：在橋梁建筑的周圍，對土質情況進行考察，避免出現滑坡等情況，對于橋梁的結構要設計合理，保證整體的穩(wěn)定性，對于橋梁基礎的選擇，也要抗震能力強的，要有足夠好的承載力。

1.3 重視墩柱的設計

墩柱是橋梁抗震設計中的主要受力構件，除了進行合理的受力分析外，還應重視墩柱配筋的構造要求。尤其是箍筋的部分，一定要合理設計，與此同時也要加強縱筋的搭接問題，避免墩柱部位遭到破壞。

2 橋梁抗震設計主要實現途徑

2.1 減隔震技術原理

在減震裝置前提下形成的橋梁結構設計中的減隔震技術，在有地震來臨時，可以用減隔震裝置把地震分散開，尤其能分離地面運動和支座運動來減少地震作用，可以對橋梁結構產生一種不錯的緩沖效果。通過減隔震技術的應用，可以在橋梁結構設計中有效的避免在地震時給橋梁結構帶來的破壞，尤其是地震級別特別高的時候，減隔震技術可以防止橋梁結構的塌陷。一般情況下，對橋梁結構合理的控制有三種技術：混合控制技術、主動控制技術、被動控制技術三種，最大限度減少橋梁結構設計在地震中受到的影響是通過被動控制技術的使用來減少，被動控制技術能夠合理安排橋梁結構。

2.2 減隔震技術分類

減隔震技術一般情況下可以分為以下幾種：基礎隔震，就是在上部結構件和基礎結構的隔震裝置的布設，通常有絕緣、周期延長能量吸收等方式。為了避免地震災害發(fā)生時變形嚴重的時候可以通過能量吸收所采用的減震裝置來吸收能量的。周期延長方式通過某種裝置來加長整體結構體系周長方式。地震隔震方式主要有兩種方法：絕緣、屏蔽兩種方法，絕緣是采用高剛性基礎軟弱基礎與利用地基逸散衰減方法來降低地基自身輸入波，對于屏蔽主要就是把屏蔽板埋設在周圍的深溝或者建筑物的四周等方式。

2.3 減隔震技術

減隔震技術與之前我們所應用的技術最大優(yōu)點就是有更好的控制力。能夠把地震的能量分散開來，不至于對橋梁造成大的傷害。因此，我們建議在建造橋梁時應用減隔震技術。地震會使橋梁出現位移等情況，雖然這種問題可以修復，不算大傷害，但是也是有一定的危險。所以，我們在安裝減隔震設備之前，我們要經過準確的計算，保證每一個構件都在自己的合理范圍內，不會出現位移。近幾年來，我們國家的科技快速發(fā)展，減隔震技術也被廣泛的應用在橋梁設計中，保證橋梁交通路線可以正常運行。

減隔震技術是有一定的適用條件的，并不是可以應用在所有條件下，只有條件合適，才能發(fā)揮最佳效果。舉個例子來說，施工現場的土質比較松軟，這個時候就不建議使用減隔震技術，容易出現共振的情況。針對這個問題，我們就需要在應用技術之前，分清其情況，選擇最佳的技術方案，來達到減震的效果。主要考慮結構和場地是否合適采取減隔震技術。

2.4 橋梁減隔震技術

（1）橋梁隔震

在進行市政橋梁工程的設計時，我們考慮點要全面，要考慮各種因素才可以。首先我們要了解這個地段之前有無發(fā)生過地震情況，了解土質的條件等等，根據了解的情況，有個科學的隔震周期之后，在對橋梁進行施工。第二點需要如何選取最適合的施工路線，只有施工路線合理，我們抗震效果才能達到最佳狀態(tài)，不會發(fā)生結構的位移等情況，震后的修復問題也會變得簡單。

（2）橋梁減震體系

減震技術簡單來說就是利用緩沖的原理，來減輕地震能量，從而使地震危害減小。一般都會在橋梁上安裝耗能器，而目前為止市面上使用最多的耗能器有金屬的和摩擦的，運用的最為廣泛。安裝它之后可以使橋梁的震動響應減小，起到緩沖的作用。

3 結束語

綜上所述，都是為了把地震的危害降到最小。我國橋梁設計很早采用了橡膠支座，并沒有在規(guī)范中得到重視。國內對減隔震及裝置的研究已有不少成果，可以參照國外研究成果、震害經驗和規(guī)范條文， 及時增編我國橋梁規(guī)范中的橋梁減隔震設計內容是刻不容緩的事。近幾年來，地震的情況時有發(fā)生，人們也越來越重視這個問題。而橋梁是重要交通樞紐，如何做到更好的減震技術成了人們關心的問題。橋梁一旦遭到破壞，修復工作很難進行，對周邊也會造成不利的影響，所以我們應該大力支持減隔震技術。

參考文獻

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