橋梁工程中結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：針對結(jié)構(gòu)控制技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)行合理的分析，并詳細(xì)介紹橋梁結(jié)構(gòu)被動控制技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)主動控制技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，希望能夠給相關(guān)工作人員提供一定的參考與幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；結(jié)構(gòu)控制技術(shù)

中圖分類號：P315.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0185-01

在橋梁工程中，應(yīng)用科學(xué)的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，能夠保證橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，有效提升橋梁結(jié)構(gòu)的完整性。對于橋梁工程中的結(jié)構(gòu)控制人員來說，要不斷更新結(jié)構(gòu)控制理念，針對橋梁工程結(jié)構(gòu)控制中存在的問題，提出妥善的解決方案，有效提升橋梁工程效益。鑒于此，本文主要分析結(jié)構(gòu)控制技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用要點(diǎn)，從而促進(jìn)我國橋梁工程能夠更好的發(fā)展。

1 橋梁工程中應(yīng)用結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的重要性

由于我國橋梁工程建設(shè)水平的不斷提升，人們對橋梁施工質(zhì)量的要求越來越高。將結(jié)構(gòu)控制技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程當(dāng)中，不僅能夠提升橋梁工程的美觀性，而且減輕橋梁工程施工人員的工作壓力，保證橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。在應(yīng)用結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的過程中，施工人員要結(jié)合橋梁工程的外形特點(diǎn)，不斷改進(jìn)原有的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，并運(yùn)用合理的橋梁工程施工質(zhì)量控制措施，進(jìn)一步提升橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，減小外界環(huán)境對橋梁結(jié)構(gòu)的影響[1]。

除此之外，在橋梁工程，運(yùn)用合理的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，能夠保證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加合理，有效提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。例如，在某大型橋梁工程中，結(jié)構(gòu)控制人員通過應(yīng)用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，能夠幫助橋梁工程中的施工人員全方面了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證工程結(jié)構(gòu)得到更加合理的控制。橋梁結(jié)構(gòu)控制人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要結(jié)合橋梁工程的施工特點(diǎn)，有效提升橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，在保證橋梁工程整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少施工材料的損耗。

2 結(jié)構(gòu)控制技術(shù)在橋梁工程中的具體應(yīng)用

2.1 橋梁結(jié)構(gòu)被動控制技術(shù)

2.1.1 基礎(chǔ)隔震技術(shù)

在橋梁工程當(dāng)中，應(yīng)用合理的基礎(chǔ)隔震技術(shù)特別重要，基礎(chǔ)隔震技術(shù)是橋梁結(jié)構(gòu)被動控制技術(shù)中的一種，通過在橋梁基底安裝控制機(jī)構(gòu)，能夠保證地震能量得到更好的隔離，防止地震能量傳遞到上部結(jié)構(gòu)，有效提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不斷減少地震對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。將基礎(chǔ)隔震技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程中，能夠更好的提升橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼，保證橋梁結(jié)構(gòu)的水平剛度得到有效提升，當(dāng)外界風(fēng)力比較大時，橋梁的水平剛度符合相關(guān)規(guī)定，依然能夠正常使用[2]。

由于各個地區(qū)的地形特點(diǎn)不同，如果該地區(qū)的地震強(qiáng)度比較大，而橋梁結(jié)構(gòu)的水平剛度比較小，會嚴(yán)重影響橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，通過運(yùn)用基礎(chǔ)隔震技術(shù)，能夠保證橋梁基礎(chǔ)的抗震結(jié)構(gòu)體系更加完整，工程的自振周期不斷延長，有效減小外界環(huán)境對橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，進(jìn)一步提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的完整性。

現(xiàn)階段，常用的基礎(chǔ)抗震技術(shù)主要分為三類，分別是夾層橡膠墊隔震技術(shù)、摩擦滑移隔震技術(shù)與支撐式擺動隔震技術(shù)等，其中，支撐式擺動隔震技術(shù)的應(yīng)用范圍最廣，施工人員通過在橋墩處設(shè)置隔震支座，能夠保證橋梁的自振周期得到有效延長，減小地震對橋墩的影響。對橋梁結(jié)構(gòu)控制人員來講，在應(yīng)用支撐式擺動隔震技術(shù)的過程中，需要注意以下幾個問題，具體見表1。

2.1.2 耗能減震技術(shù)

耗能減震技術(shù)主要指的是將橋梁結(jié)構(gòu)中的各項(xiàng)構(gòu)件進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，并在橋梁結(jié)構(gòu)的指定部位安裝阻尼器，當(dāng)外界風(fēng)力較小時，橋梁工程中的耗能構(gòu)件與阻尼器均處于彈性狀態(tài)，進(jìn)一步提升橋梁結(jié)構(gòu)的剛度，有效延長橋梁工程的使用壽命。在地震比較強(qiáng)烈時，橋梁工程中的耗能構(gòu)件與阻尼器能夠提前進(jìn)入彈性狀態(tài)，對橋梁結(jié)構(gòu)起到良好的保護(hù)作用。

與建筑結(jié)構(gòu)中的阻尼器不同，橋梁工程中的阻尼器能夠更加判斷外界溫度變化對橋梁變形的影響，阻尼器在運(yùn)行的過程中，能夠有效提升梁體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少附加應(yīng)力對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)外界地震荷載比較大時，橋梁結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)變形，而阻尼器能夠不斷降低橋梁橋梁能耗，保證梁體的位移符合相關(guān)規(guī)定，減小地震對橋梁結(jié)構(gòu)的印象。

除此之外，通過運(yùn)用合理的耗能減震技術(shù)，能夠提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在大跨度橋梁工程中，結(jié)構(gòu)控制人員要結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不斷改進(jìn)耗能減震技術(shù)，針對橋梁工程施工中可能出現(xiàn)的問題，采取合理的解決措施，并不斷優(yōu)化耗能減震技術(shù)的施工流程，有效提高橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性[3]。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)主動控制技術(shù)

橋梁結(jié)構(gòu)主動控制主要基于某種特殊的控制算法，將采集到的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行合理的計(jì)算，從而有效控制橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。與被動控制技術(shù)相比，橋梁結(jié)構(gòu)主動控制技術(shù)主要有以下優(yōu)勢：①反饋控制力能夠直接作用于橋梁工程中，不會發(fā)生TMD滯后現(xiàn)象，具有良好的控制能力。②保證橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)行頻率更加穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)控制人員通過合理調(diào)整控制參數(shù)，能夠提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體性。③TMD能夠?qū)蛄赫裥陀行Э刂啤?/p>

為了保證橋梁結(jié)構(gòu)主動控制技術(shù)得到更好的應(yīng)用，結(jié)構(gòu)控制人員要結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理控制橋梁上部荷載。例如，在大跨度斜拉橋中，結(jié)構(gòu)控制人員要結(jié)合外界風(fēng)荷載，結(jié)合橋梁工程的承載能力，并做好風(fēng)速統(tǒng)計(jì)工作，防止斜拉橋出現(xiàn)顫抖現(xiàn)象。伴隨我國橋梁工程的施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，橋梁工程中的結(jié)構(gòu)控制人員要結(jié)合該地區(qū)的地形特點(diǎn)，合理控制橋梁風(fēng)致振動，減小外界環(huán)境對橋梁工程的影響[4]。

除此之外，想要保證AMD系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行，結(jié)構(gòu)控制人員要將阻尼器準(zhǔn)確安裝在指定部位，并結(jié)合伺服系統(tǒng)的運(yùn)行速度，科學(xué)調(diào)整主體結(jié)構(gòu)，保證慣性質(zhì)量與主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到有效提升。通過運(yùn)用合理的AMD系統(tǒng)，能夠幫助橋梁工程結(jié)構(gòu)控制人員全面了解結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不斷減小外界環(huán)境對橋梁結(jié)構(gòu)安全性的影響。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過詳細(xì)介紹橋梁結(jié)構(gòu)被動控制技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)主動控制技術(shù)，能夠保證橋梁工程更加穩(wěn)定，有效提升橋梁工程的經(jīng)濟(jì)效益。對于橋梁工程中的結(jié)構(gòu)控制人員來說，要根據(jù)橋梁工程結(jié)構(gòu)控制特點(diǎn)，不斷改進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)控制技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡 準(zhǔn).關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)的探討[J].價值工程，2015（23）：103～105.

[2]馬艷秋.建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息，2015（16）：257.

[3]袁 靜，陳金友，劉興旺，何小龍.粉砂土地基多個緊鄰的深大基坑工程交界面圍護(hù)結(jié)構(gòu)控制技術(shù)研究[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2016（S2）：99～105.

[4]史云峰.論土木工程結(jié)構(gòu)振動控制的研究進(jìn)展[J].民營科技，2015（06）：16.

收稿日期：2018-5-14