鐵路橋梁減隔震設(shè)計(jì)方法及參數(shù)分析

[摘要]近些年隨著地震的頻繁發(fā)生，使得一些鐵路橋梁的破壞比較嚴(yán)重，鐵路橋梁是交通的必要設(shè)施，若是在地震的過(guò)程中，一些鐵路橋梁遭到破壞，就會(huì)留下隱患，甚至阻斷交通。對(duì)于鐵路橋梁工程來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)投資較大的工程，施工條件比較復(fù)雜，工期長(zhǎng)，當(dāng)受到巨大破壞時(shí)，往往很難維修，所以在進(jìn)行鐵路橋梁工程設(shè)計(jì)時(shí)一定要運(yùn)用減隔震技術(shù)，從而提高鐵路橋梁的抗震能力。近些年，一些專(zhuān)業(yè)人士開(kāi)始研究減隔震技術(shù)的應(yīng)用，研究鐵路橋梁減隔震的技術(shù)方法以及相關(guān)的參數(shù)分析，以便提高鐵路橋梁的抗震能力，本文就通過(guò)某鐵路橋梁在地震中受到破壞的案例進(jìn)行分析，從而根據(jù)案例了解鐵路橋梁減隔震技術(shù)應(yīng)用的重要性，對(duì)鐵路橋梁的減隔震設(shè)計(jì)方法與基本的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

[關(guān)鍵詞]鐵路橋梁；減隔震；設(shè)計(jì)方法；參數(shù)分析

隔震技術(shù)在國(guó)外已有多年發(fā)展，技術(shù)不斷發(fā)展和完善。雖然隔震技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用較少，但只要我們學(xué)習(xí)國(guó)外成熟的經(jīng)驗(yàn)，下面的思想橋梁隔震支座的設(shè)計(jì)，做到在施工過(guò)程中的重難點(diǎn)的處理，充分發(fā)揮地震能量耗散減少軸承，墩基礎(chǔ)負(fù)荷降低，提高橋梁結(jié)構(gòu)性能。

1、國(guó)內(nèi)受地震破壞的鐵路橋梁案例分析

不管是國(guó)際上還是國(guó)內(nèi)，都發(fā)生過(guò)多起的鐵路橋梁震害的事故，鐵路橋梁的震害事故會(huì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)與人員損失，本文就結(jié)合汶川地震時(shí)的某橋梁震害事故進(jìn)行分析。5.12汶川地震對(duì)我來(lái)說(shuō)是一種非常傷心的傷害，這次地震不僅造成了財(cái)產(chǎn)的損失，而且對(duì)當(dāng)?shù)氐墓苍O(shè)施造成了很大的影響。災(zāi)情發(fā)生后，據(jù)成都鐵路局統(tǒng)計(jì)，“5.12”級(jí)地震中，共有270多座鐵路橋梁發(fā)生開(kāi)裂和承重破壞，甚至經(jīng)過(guò)臨時(shí)處理后的運(yùn)營(yíng)，也嚴(yán)重影響了鐵路運(yùn)營(yíng)速度。地震摧毀了混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁，主要有三種類(lèi)型：一些混凝土橋梁由于沒(méi)有抗震設(shè)防水平或以下的地震遭遇，使一些重要承重構(gòu)件的橋梁結(jié)構(gòu)有切割或擠壓，造成整個(gè)橋梁坍塌。由于拱橋的延性差，在地震作用下，結(jié)構(gòu)與廢水結(jié)構(gòu)發(fā)生了破壞。由于場(chǎng)地土液化評(píng)價(jià)不足，或?qū)δ承蛄旱牡卣鸱磻?yīng)和抗震性能缺乏明確認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)中的地震缺陷導(dǎo)致橋梁倒塌。從分析汶川地震對(duì)橋梁太大傷害，畢竟是因?yàn)樵跇蛄旱脑O(shè)計(jì)中，忽略了隔震技術(shù)的應(yīng)用，在相關(guān)的參數(shù)，和一些設(shè)計(jì)理論和方法還沒(méi)有引起足夠的重視，造成嚴(yán)重后果的。這座橋完全毀壞了，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以我們要分析這些事故發(fā)生的原因，以提高鐵路橋梁設(shè)計(jì)中，應(yīng)積極采用隔震技術(shù)，在工程設(shè)計(jì)中，考慮抗震設(shè)計(jì)的一些基本理論和方法的應(yīng)用，鐵路橋梁震害避免事故的再次發(fā)生。

2、我國(guó)鐵路橋梁減隔震設(shè)計(jì)中的不足

在進(jìn)行鐵路橋梁的減隔震設(shè)計(jì)中存在著一些問(wèn)題，主要包括以下幾個(gè)方面：地震中鐵路橋的設(shè)計(jì)，采用的一些傳統(tǒng)的彈性力學(xué)和沖擊理論彈性理論的基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法，主要是加強(qiáng)對(duì)橋梁的強(qiáng)度，當(dāng)一場(chǎng)大地震。這巨大的沖擊將對(duì)鐵路橋造成極大的損害；在隔震設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)因素沒(méi)有鐵路橋橋梁支座復(fù)位，有常用的隔震設(shè)計(jì)方法的缺陷；鐵路橋梁的設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的所有部分不是地震能量比例的相關(guān)分析有問(wèn)題，所以參數(shù)的選擇；鐵路橋梁抗震設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮車(chē)輛的鐵路橋的設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到地震作用下橋梁的位移。鐵路橋梁隔震設(shè)計(jì)中存在的這些問(wèn)題影響了鐵路橋梁的抗震能力和效果。

3、鐵路橋梁減隔震的設(shè)計(jì)方法分析

通過(guò)對(duì)汶川地震中幾個(gè)典型橋梁的分析，分析了我國(guó)鐵路橋梁建設(shè)中存在的不足，尤其是隔震設(shè)計(jì)。為此，我們應(yīng)該找到一種科學(xué)的方法，利用隔震技術(shù)，應(yīng)用到橋梁的設(shè)計(jì)中。

3.1鐵路橋梁減隔震的動(dòng)力設(shè)計(jì)的方法分析

在鐵路橋梁減隔震設(shè)計(jì)，可以采用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的基本方法，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我們可以模擬結(jié)構(gòu)地震損傷模型，這樣你可以很快的基本動(dòng)態(tài)分析的鐵路橋梁和沖擊響應(yīng)計(jì)算地震的破壞，對(duì)鐵路橋梁的位移速度大地震的影響，所以，我可以對(duì)鐵路橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力損傷，所以要注意在設(shè)計(jì)過(guò)程中，這些因素的變化，結(jié)合動(dòng)態(tài)模型的分析結(jié)果，連接鐵路橋建立一個(gè)基本的零部件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型，通過(guò)各預(yù)仿真結(jié)果分離參數(shù)，并對(duì)鐵路橋梁隔震方案設(shè)計(jì)。除了鐵路橋梁的設(shè)計(jì)外，還對(duì)鐵路橋梁上車(chē)輛的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行分析，以期考慮設(shè)計(jì)的到位，避免鐵路橋梁上地震對(duì)車(chē)輛的損傷。

3.2鐵路橋梁減隔震的能量設(shè)計(jì)的方法分析

鐵路橋梁的基本能源，會(huì)影響基本的抗震性能，特別是對(duì)橋梁和鐵路橋梁的整體強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)材料，所以在鐵路橋梁隔震設(shè)計(jì)，可根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)，從而提高鐵路橋梁的抗震能力。

提高鐵路橋梁隔震強(qiáng)度的

3.3增加鐵路橋梁減隔震的強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法分析

在鐵路橋梁的減隔震設(shè)計(jì)中最常用的方法就是增大橋梁本身的強(qiáng)度，對(duì)地震的沖擊力進(jìn)行分析，從而優(yōu)化結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到其強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)分析的地震沖擊力對(duì)路橋鐵梁鐵路橋。按照最大結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，結(jié)合鐵路橋梁強(qiáng)度折減臨界點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

3.4增加鐵路橋梁減隔震的延性的設(shè)計(jì)方法分析

鐵路橋梁抗震設(shè)計(jì)是基于彈性理論來(lái)進(jìn)行的，但它忽視了隔震設(shè)計(jì)的鐵路橋梁延性抗震性能，抗震設(shè)計(jì)方法用于提高鐵路橋梁延性抗震能力可以有效地改善，鐵路橋梁的設(shè)計(jì)、各種彈性結(jié)構(gòu)分析和模擬實(shí)驗(yàn)，從而對(duì)一些在設(shè)計(jì)過(guò)程中的橋梁構(gòu)件的基本支持，延性的計(jì)算，地震的力量，最大限度的減少，增加了鐵路橋梁的地震力。

3.5增加鐵路橋梁減隔震性能的設(shè)計(jì)方法分析

因?yàn)樵诘卣鹱饔孟?，橋梁的整體結(jié)構(gòu)會(huì)有很大的影響，不僅會(huì)對(duì)鐵路橋造成很大的破壞，造成巨大破壞的鐵路橋上車(chē)輛和人身安全，鐵路橋梁隔震性能提高的設(shè)計(jì)方法是基于個(gè)人的車(chē)輛安全，該方法主要在設(shè)計(jì)將控制在一定范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷破壞的設(shè)計(jì)方法，以最大限度地減少傷亡。

4、相關(guān)的鐵路橋梁減隔震參數(shù)優(yōu)化分析

對(duì)于隔離的鐵路橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了分析，對(duì)鐵路橋梁減隔震支座的主要相關(guān)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和鐵路橋梁的動(dòng)態(tài)參數(shù)，設(shè)計(jì)參數(shù)是反映在鐵路橋梁隔震設(shè)計(jì)，以便更好的應(yīng)用，為了滿(mǎn)足鐵路橋的實(shí)際隔震理論。

4.1鐵路橋梁減隔震的支座設(shè)計(jì)參數(shù)分析

對(duì)鐵路橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)降低軸承隔離，通常量化的基本支撐，導(dǎo)致在一個(gè)模擬的地震，分析設(shè)計(jì)參數(shù)是否在鐵路橋梁隔震設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)是可行的，對(duì)某一時(shí)期的力學(xué)計(jì)算，從而確定基本的橋梁隔震支座設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。

4.2鐵路橋減隔震的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)分析

在鐵路橋梁隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，根據(jù)地震的基本特點(diǎn)，結(jié)合以往鐵路橋梁結(jié)構(gòu)地震損傷的特點(diǎn)，以模擬設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確地確定設(shè)計(jì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)方法確定結(jié)構(gòu)參數(shù)。

4.3鐵路橋梁減隔震的動(dòng)力設(shè)計(jì)參數(shù)分析

鐵路橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)動(dòng)態(tài)還原分離是基于動(dòng)態(tài)分析，動(dòng)態(tài)分析是模擬鐵路橋梁震害，從而確定鐵路橋梁地震位移速度的動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)定，從而提高鐵路橋梁抗震容量。

結(jié)論：

與房屋建設(shè)和鐵路橋梁建設(shè)不同的是，鐵路橋梁對(duì)列車(chē)行駛的安全性和舒適性的要求很高，因此為了滿(mǎn)足這一要求，在進(jìn)行鐵路橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)必須要具備“剛度大”的要求，即鐵路橋梁結(jié)構(gòu)要有足夠的橫向剛度，所以也就是說(shuō)：在面對(duì)地震時(shí)鐵路橋梁因剛度大導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)要比公路橋梁的地震響應(yīng)大得很多，所以為了減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，科學(xué)地采用減隔震技術(shù)就成了鐵路橋梁建設(shè)必然選擇途徑之一。