扈濤
摘要:伴隨著城市化進程的加快,市政橋梁工程進入到發展的高峰期。在市政橋梁設計中,加強橋梁的隔震設計,不斷提升橋梁工程抗震性能,是保證橋梁安全的重要手段,也是提升橋梁性能的重要途徑。本論文以市政橋梁設計中隔震設計為研究切入點,對其進行了詳細的研究和分析。
關鍵詞:市政橋梁;隔震設計;應用
在現代城市建設中,市政橋梁工程逐漸得以重視。現階段,市政橋梁已經成為城市中一道亮麗的風景線,并且是城市中最為重要的基礎設施建設。但是橋梁工程在面對地震自然災害時,還存在較大的安全隱患。基于此,必須要加強市政橋梁工程的抗震設計,不斷提升其抗震性能,進而提升橋梁工程的質量。
1隔震設計概述
1.1隔震設計技術和設計原理
隔震設計技術是一種新型的抗震方式,主要減少地震的影響力,進而對橋梁等進行有效的保護。所謂的隔震設計技術,主要是在橋梁整體構造中,放人一個柔性裝置,進而利用該裝置,將橋梁與地面之間的聯系降到最小的范圍之內,進而保障地震發生之后,橋梁中的相應構件不會受到地震破壞力的影響,產生相應的損害現象。
在以往的市政橋梁工程設計中,主要是通過增強橋梁結構的抗壓能力、提升橋梁的整體質量,以減少地震對市政橋梁所帶來的破壞。但在這種傳統的設計中,大大增加了工程的成本,并且抗震效果并不十分理想,只能小幅度減少地震的影響力和破壞力。而在隔震設計中,通過橋梁主體結構中的柔性裝置,將橋梁主要結構與地面之間的關聯最大限度減少。如此一來,當地震發生的時候,就可以最大限度減少地震的影響力,進而使得橋梁主體結構不會受到損傷,或者受到極小的損傷。同時,在隔震設計的過程中,還可以安裝阻尼器,以阻擋地震過程中所產生的能量,進而對橋梁進行了有效的保護。
1.2隔震設計必要性分析
在市政橋梁工程設計中,加強其隔震設計的重要性集中體現在以下兩方面:
一方面,通過隔震設計,加強了橋梁的穩固性。雖然隔震設計并不能完全抵抗地震的侵襲,但是通過這一新型的設計,通過柔性裝置,最大限度降低了地震沖擊力對橋梁所造成的破壞,進而在一定程度上加強了橋梁的保護,延長了橋梁的使用壽命。同時,通過隔震設計,對橋梁的結構中的構件、基礎部位進行了有效的保護,也在一定程度上提升了橋梁基礎承載力,并減少了地震之后對橋梁結構各個支座的受力情況,進而加強了橋梁工程的保護工作。
另一方面,通過隔震設計,進一步增加了橋梁的建設價值。在市政橋梁工程中,通過有效的隔震設計,不僅降低了地震對橋梁工程的破壞。同時,也在一定程度上保護了人們的生命財產安全,有效地維護了橋梁的安全通行,充分發揮了橋梁工程的建設價值。
2市政橋梁工程隔震設計原則分析
在市政橋梁工程設計中,隔震設計是橋梁工程的基礎和保障。通過有效的隔震設計,進一步提升了橋梁工程的抗震性能,減少了地震中對其造成的破壞。具體來說,在對市政橋梁工程進行隔震設計的過程中,應遵循以下四個原則:
第一,實地勘察。在市政橋梁工程隔震設計之前,為了進一步提升隔震設計效果,設計人員必須要在設計之前,對橋梁工程的實際情況進行詳細的、全面的勘察,同時,在勘察的過程中,還要注意各項數據的收集,并對影響橋梁工程地基穩固的因素進行詳細的分析。在此基礎上,對市政橋梁工程進行科學的隔震設計,進而提升橋梁的抗震性能。
第二,提高橋梁的性能。在對橋梁工程進行隔震設計之前,必須要對橋梁工程是否適合隔震設計進行詳細的分析,如果橋梁的位置不需要進行隔震設計,則無需進行,如果橋梁工程需要進行隔震設計,在對其進行設計的過程中,必須要確保設計之后,其抗震性能要優于普通的橋梁工程。
第三,選擇最佳的隔震設施。在市政橋梁隔震設計的過程中,隔震設施尤為重要,直接關系隔震效果。因此,在對橋梁進行隔震設計的過程中,必須要選擇簡單的隔震裝置,確保隔震裝置能夠在力學規定的范圍之內,充分發揮其抗震性能,進而對橋梁結果進行有效的保護。
第四,及時修補地震裂痕。在市政橋梁工程設計中,雖然隔震設計可在一定程度上減少地震的影響力,對橋梁結構給予一定的保護,但是受到地震沖擊力的影響,橋梁的內部結構仍然會出現一定的改變,以至于其產生裂痕等現象。在這種情況下,必須要加強地震裂痕的修補工作,以免影響橋梁工程的安全運營。因此,在地震發生之后,必須要對所產生的裂痕等現象進行修補,并對隔震裝置進行檢查,針對檢查中存在的問題,及時進行解決和修復,進而提升橋梁工程的性能。
3市政橋梁設計中隔震設計的具體應用
3.1市政橋梁工程的隔震設計
在對市政橋梁工程進行隔震設計的過程中,必須要以工程的實際情況作為出發點,切實結合橋梁工程的特點,進行有針對性的隔震設計。具體來說,在設計的過程中,應注意以下兩方面:一方面,在進行市政橋梁隔震設計過程中,雖然通過該技術具有極高的減震效果,可對橋梁的結構進行有效的保護。但是該技術在應用的過程中,具有規定的服務范圍,并不是所有的橋梁工程均可使用。因此,在對橋梁工程進行隔震設計之前,必須要對橋梁工程進行詳細的勘察,尤其要加強隔震設計可行性分析,確保隔震設計能夠充分發揮其效用和價值;另一方面,在對橋梁工程進行隔震設計的過程中,必須要選擇最佳的隔震方式,以進一步提升橋梁的抗震性能。否則,一旦隔震方式選擇失誤,就會降低其抗震性能。因此,在進行隔振設計之前,必須針對影響隔震性能的人文環境、自然環境、社會環境因素展開詳細的調查和分析,并根據調查結果,選擇最佳的隔震方式。
3.2隔震裝置的設計
在橋梁工程隔震設計過程中,隔震裝置設計是其核心內容。在具體進行隔震裝置設計的過程中,必須要結合橋梁工程中的設計要求,科學、合理選擇隔震裝置,確保設計的科學性、合理性。目前,我國在對市政橋梁工程進行隔震裝置設計的過程中,主要是能利用彈性反應譜法進行計算。在具體應用的彈性反應譜法進行計算的過程中,必須要對隔震裝置在地震過程中出現的變形程度進行充分的考慮。這主要是因為,受到地震破壞力的影響,隔震裝置也會發生一定程度的變形,而隔震裝置的變形程度,則會直接影響到整個橋梁工程對地震的相應程度。因此,在利用彈性反應譜法進行計算的時候,必須要對其給予足夠的關注;另一方面,在進行計算的時候,由于不會直接采用公式對目標進行表示,因此設計人員在進行驗算的時候,必須要對橋梁結構對地震的相應程度給予準確的掌握,并對其進行科學的預估。同時,工程是還要在計算過程中,結合自身的經驗,對初步設計方案進行判定,并在此基礎上利用時程對設計方案進行驗證,看其隔震設計方案是夠科學、是否合理。
3.3細部結構設計
在市政橋梁隔震設計中,橋梁的限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等細部結構,也發揮著重要的作用,并對隔震效果產生了嚴重的影響。因此,在進行橋梁工程隔震設計中,必須要關注和重視細部結構設計。首先,因為橋梁工程的附屬結構、附屬構件相對比較多,在對其進行隔震設計過程中,必須要確保隔震設計與每一個部分相匹配,才能從整體上提升橋梁工程的抗震性能;其次,在進行細部結構設計的過程中,必須要對地震產生的原因、地震能量等進行分析,并在此基礎上結合其他因素,最大限度減少隔震設計中出現的偏差;最后,在對橋梁工程進行細部設計的過程中,必須要以長遠使用為出發點,確保橋梁工程長遠穩定性。
4結束語
綜上所述,通過橋梁工程隔震設計,進一步提高了其抗震性能,減少了地震對其破壞程度。因此,必須要充分結合橋梁工程隔震設計原則,從細部結構、隔震裝置兩方面,加強橋梁工程的隔震設計,進一步提升橋梁工程的抗震性能。