橋梁抗震設計的探析

張龍 王照

摘 要：在社會經濟不斷發展的當今，交通運輸行業得到提升，而對橋梁建設的要求也逐步提高。橋梁建設是運輸樞紐，發揮重要作用，一旦某個部位遭到毀壞，則影響整個橋梁結構，從而造成損失。然而，我國多個地區受到地震影響，容易引起橋梁坍塌，而造成經濟損害，甚至耽誤震后搶救工作環節。因此，要因地制宜地提高提高橋梁抗震能力，根據相關規定加強橋梁抗震設計，提高橋梁抗震質量，保障交通運輸安全。

關鍵詞：橋梁抗震設計;隔震設計;技術探索

地殼運動活躍，直接導致我國地震災害頻發，而當地震爆發，橋梁作為運輸樞紐承擔重要責任，是生命線工程的重要節點。所以，橋梁建設質量應確保達到國家標準，并且加強抗震設計、設計多條抗震防線，確保震后應急救援工作的開展。

一、地震對橋梁的損害

橋梁在經歷地震后，其內部結構會遭到破壞，橋梁的地基、橋墩、支座、橋面等都會不同程度受損，從而影響橋梁的平穩性、牢固性、安全性。首先是對地基的破壞，地基最容易受到地震沖擊，劇烈搖晃會導致地基不穩，地基牢固性下降。其次是對橋墩的損害，橋墩在地震時極易發生移動，造成支座錨栓斷裂，而橋面撕裂甚至整個橋梁直接倒塌。最后是對橋梁支座的影響，橋梁的支座在一定情況下能抵御地震波的破壞力度，對橋梁結構起保護作用，但是一旦支座遭到侵害，易造成巨大損害。

二、橋梁的抗震設計重點

隔震設計在橋梁的抗震設計中具有重要地位，能夠提高橋梁抗震質量，降低地震對橋梁的影響，利于保障交通運輸的安全穩定。發達國家通過對隔震設計的研究試驗，成功地運用到橋梁建設中，取得巨大成就。然而，我國在這方面重視程度不夠，與其他國家存在差距。運用隔震設計利于降低地震對橋梁破壞，減少地震損失，甚至利于避免出現橋梁結構不平衡的現象，提高橋梁結構地穩固性。科學試驗表明，采取隔震設計的橋梁結構的抗震能力高于未采用抗震設計的橋梁，因此，在這項技術的支持下，橋梁的抗震能力得到提升，整體質量得到保證。才外，還可以在隔震設計中使用相對的隔震支座，而隔震裝置在損壞后還能更換，那么，橋梁整體受到外界沖擊力度下降，橋梁的穩定性得到保障。

要保證隔震設計發揮作用，最為關鍵的是應科學合理地進行操作。首先是在橋梁建設前，應合理設計橋梁結構，不同的墩柱高度在不同地區不等同氣候條件下，產成不同的水平力，要根據實際情況設計橋梁結構。其次，在進行隔震設計時，應當使用柔性支撐結構，這種結構能夠有效延長周期，減少地震對橋梁關鍵部位的損害。還可以在橋梁結構中適量加入間隔物，以滿足整個橋梁的荷載、硬度需求。為了減少地震帶來的危害，可以適度地增加結構自振周期，降低加速度反應。值得注意的是，為了避免結構位移量過大，可以適當加入阻尼結構，以達到橋梁抗震質量提高的目的。

三、橋梁減隔震技術探析

1.隔震技術運用原則

橋梁抗震技術能力體現在隔震技術地運用上，而隔震技術的運用原則，主要在以下幾個方面：首先，在采用隔震技術時，應該提前預判該地橋梁是否適用隔震技術，對已采用隔震技術的橋梁則需判斷，隔震技術使用的科學性。并考慮隔震系統在震后的能量吸收問題，例如，采用隔離設施則應選擇性能高、結構輕便的設施。其次，使用對稱結構，為避免橋梁結構受地震影響而出現受力不均造成橋梁倒塌的問題，要使得結構盡量對稱，避免地震共振。最后，應關注橋梁的整體結構，橋梁建設對橋梁的整體要求高，如果某一結構出現問題，不僅會使橋梁功能得不到發揮，而且會導致整體橋梁出現坍塌。因此，應采用科學高效的連接措施，在連接點應加強減震設施，保證橋梁整體性的完整和連續。

2.提前考察橋梁建設點

如上文提及的，在橋梁建設時，要根據實際需求采用隔震設計。所以，橋梁建設工作者在設計方案形成前期，就應當提前考察橋梁建設地，全面考察當地的土質、氣候、地基等因素，在全方位的了解之后，還應預判隔震設計運用的效果，除此之外，還要考慮隔震技術的實用性，才能充分發揮隔震技術的作用。在通過科學縝密的計算、分析后，從相關的數據報告能夠判斷該設計的使用效果，并且結合該地特征，保證隔震技術的實用性能，從而進行相關的橋梁建設工程，如：四川地區易發生地震，就應加強隔震技術運用，而黃土高原地區則應考慮水土流失導致橋梁坍塌。在相關條件都滿足的情況下，才能確保橋梁抗震能力的提升。

3.隔震支座的作用

隔震設計包括對隔震支座的運用，改變相關隔震設施的位移、直徑、阻尼等。因此，為加強隔震力度，可以采用橡膠支座，將各個隔震支座的間隔控制在2米，并且盡量降低橋梁的扭轉幅度。此外，調節上部結構的中心位置和隔震支座的重心保持一致，這樣也能減小橋梁的扭轉幅度。而隔震支座的直徑也要根據實際要求制定，隔震支座受到不同橋梁類型的影響，其直徑也會有不同。

4.加固橋墩結構

通常的橋梁在建設時，對將橋墩設計得較高，因此，橋墩的牢固性還有待提高，對橋墩進行加固工作也是常見的抗震措施。在橋墩施工時，常常采用鋼混結構和空心截面，或者在橫向水平橋墩中間增加系梁，或者增加橋墩的占地面積，以此增加橋梁的穩固性。此外，為了提高橋梁的抗震性，還會在橋墩的頂部和連接部位增加密箍筋。通過加固橋墩，可以有效提高橋梁質量，對橋梁的穩固性作出重要貢獻。

四、結語

總之，橋梁建設工程在實際施工中，充分利用隔震技術能夠滿足橋梁抗震功能實施，在面對突發的地震災害時，可以發揮作用，最大程度地避免橋梁受到損害。而為保證隔震技術能發揮實際作用，在進行相關操作時，應重視各項工作環節，科學合理的開展工作，確保橋梁的穩定性、安全性。

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作者簡介：張龍（2000.10.23-），男，安徽省蕪湖市人，河南省鄭州市華北水利水電大學 道路橋梁與渡河工程專業本科生。

王照（2000.09.29-），女，河南省洛陽市人，河南省鄭州市華北水利水電大學 道路橋梁與渡河工程專業本科生。