市政橋梁設(shè)計(jì)中的隔震設(shè)計(jì)淺析

摘? 要：隔震設(shè)計(jì)技術(shù)在市政橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用還存在一些問題，本文結(jié)合實(shí)踐分析，基于對隔震設(shè)計(jì)原理及優(yōu)勢的闡述，分析了設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)，為工程建設(shè)提供重要理論依據(jù)。結(jié)合橋梁地質(zhì)環(huán)境應(yīng)用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)對于提高橋梁建設(shè)水平，實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)效果具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：市政橋梁設(shè)計(jì);隔震設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)控制

1. 前言

在市政橋梁工程中，地震力是降低建設(shè)質(zhì)量的一個(gè)十分重要的因素。在隔震設(shè)計(jì)控制中設(shè)計(jì)人員應(yīng)采取實(shí)地考察方式提高效果。針對可能發(fā)生的很多不合理問題，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)對隔震設(shè)計(jì)基本原理及主要優(yōu)勢進(jìn)一步明確，使隔震設(shè)計(jì)控制基于此提高科學(xué)有效性。因此，避免環(huán)境因素對市政橋梁工程產(chǎn)生的影響，進(jìn)而確保工程施工建設(shè)質(zhì)量。

2. 市政橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)研究的重要意義

近年來，墩與梁結(jié)構(gòu)在橋梁設(shè)計(jì)中是對于工程建設(shè)質(zhì)量具有決定性作用的關(guān)鍵。若結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與延性達(dá)不到較高的穩(wěn)定性，將導(dǎo)致橋梁受地震災(zāi)害的不利影響。另外，工程所處的地基下沉及砂土液化等環(huán)境也容易破壞橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使橋梁建設(shè)地域的安全穩(wěn)定性降低?；诖嗽诎l(fā)生地震災(zāi)害后，橋梁結(jié)構(gòu)形式與連接技術(shù)將影響工程建設(shè)穩(wěn)定性。所以，應(yīng)采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)使橋梁工程建設(shè)提高質(zhì)量。但傳統(tǒng)橋梁抗震設(shè)計(jì)難以確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及延性，使一部分橋梁結(jié)構(gòu)不能對地震力造成的負(fù)面影響進(jìn)行有效抵御。所以，橋梁工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分利用科技成果，采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)使有關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件提高彈塑性，進(jìn)而使地面對橋梁造成的支反力作用得到一定程度的緩解。橋梁工程建設(shè)區(qū)域應(yīng)不斷提高現(xiàn)代化建設(shè)的實(shí)踐能力，為全面促進(jìn)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供相應(yīng)服務(wù)。

3. 市政橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的基本原理及其主要優(yōu)勢

3.1 隔震設(shè)計(jì)的基本原理

隔震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于市政橋梁設(shè)計(jì)，主要是對地震能量進(jìn)行截?cái)嗷蚴蛊錅p小的一種隔震裝置，利用主體結(jié)構(gòu)使工程項(xiàng)目提高建設(shè)質(zhì)量。而且，還應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際，與減震技術(shù)相配合使設(shè)計(jì)控制的科學(xué)有效性不斷提高。主要內(nèi)容就是采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)后，市政橋梁設(shè)計(jì)可利用隔震與減震裝置使地震結(jié)構(gòu)提高相應(yīng)振動(dòng)特性，基于此使沖擊能力明顯減輕，提高橋梁主體結(jié)構(gòu)的作用。特別要注意，市政橋梁設(shè)計(jì)中采用的隔震裝置應(yīng)對工程主體結(jié)構(gòu)提供支撐，以確?；谡］d荷作用的結(jié)構(gòu)整體實(shí)現(xiàn)預(yù)期剛度。

3.2 隔震設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢

隔振設(shè)計(jì)技術(shù)不只使橋梁水平方向剛度得到有效調(diào)整，使豎直平面內(nèi)扭力得到平衡，使橋梁結(jié)構(gòu)受到地震災(zāi)害的橫向作用影響明顯降低。在實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，不影響工程造價(jià)，在很大程度上確保地震作用力橋梁不受到任何影響。采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)后的市政橋梁設(shè)計(jì)，應(yīng)對橋梁下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)提供相應(yīng)保護(hù)，使結(jié)構(gòu)支座達(dá)到提高反力與承載力效果。這主要是由于，在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，在彈性設(shè)計(jì)范圍方面大部分橋梁工程結(jié)構(gòu)都有所體現(xiàn)，而在一定程度上，減隔震裝置將使該結(jié)構(gòu)變形造成的影響明顯消除。另外，投入應(yīng)用后的市政橋梁采用隔震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)主要表現(xiàn)出兩方面優(yōu)勢：一是強(qiáng)化結(jié)構(gòu)柔性使自振周期延長，進(jìn)而對結(jié)構(gòu)作用的地震反應(yīng)進(jìn)行有效控制;二是提高結(jié)構(gòu)能量阻尼與耗散能力，使自振周期變化引發(fā)的結(jié)構(gòu)位移影響明顯降低。

4. 市政橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)原則及技術(shù)要點(diǎn)

4.1 設(shè)計(jì)控制原則

通過分析隔震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于市政橋梁設(shè)計(jì)中的有關(guān)情況，結(jié)果顯示隔震設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循實(shí)地考察、橋梁抗震性、優(yōu)選隔震設(shè)施及地震裂痕修補(bǔ)的原則。在實(shí)地考察原則中，主要是在進(jìn)行市政橋梁設(shè)計(jì)工作前，應(yīng)實(shí)地考察工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)水文環(huán)境情況，并采取收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)方式使隔震設(shè)計(jì)提高科學(xué)合理性，基于此設(shè)計(jì)人員可結(jié)合收集的數(shù)據(jù)信息使隔震設(shè)施提高應(yīng)用針對性。橋梁抗震性能原則是設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格遵循的一個(gè)原則，主要是達(dá)到提高橋梁工程建設(shè)質(zhì)量的有關(guān)要求。優(yōu)選隔震設(shè)施原則主要是指隔震設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合橋梁抗震效果對隔震設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)各部分工程結(jié)構(gòu)在抗震性強(qiáng)度方面的相關(guān)需求。地震裂痕修補(bǔ)原則，是因地震作用力難免對市政橋梁工程產(chǎn)生影響，所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)修補(bǔ)處理地震的產(chǎn)生的裂痕。主要是安排檢查有關(guān)隔震設(shè)施，實(shí)現(xiàn)修理因地震導(dǎo)致的一些病害進(jìn)而提高隔震設(shè)施的性能效果。

4.2 提高細(xì)節(jié)構(gòu)造設(shè)計(jì)的效果

開展市政橋梁設(shè)計(jì)工作應(yīng)使工程各部分結(jié)構(gòu)作用基于細(xì)節(jié)提高質(zhì)量效果。另外，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)在整體上會(huì)影響橋梁梁體構(gòu)造的安全性及牢固程度。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高控制橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的力度，在應(yīng)用隔震防護(hù)措施上提高連續(xù)性與協(xié)調(diào)性。具體措施就是對隔震裝置設(shè)計(jì)上的細(xì)節(jié)構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，使市政橋梁工程建設(shè)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)要求。特別要注意，隔震設(shè)計(jì)在市政橋梁設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)主要是指橋墩連接結(jié)構(gòu)柱之間的縫，支架連接橋面之間的縫。由此可見，市政橋梁工程設(shè)計(jì)應(yīng)對其地質(zhì)環(huán)境保持可持續(xù)狀態(tài)，進(jìn)而使地震力作用造成的不利影響明顯降低。

4.3 提高設(shè)計(jì)控制整體性

因市政橋梁工程能夠充分體現(xiàn)出所在城市的現(xiàn)代化程度，所以，該基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)基于整體角度使橋梁工程各部分結(jié)構(gòu)提高牢固性與穩(wěn)定性，主要體現(xiàn)在市政橋梁設(shè)計(jì)過程中采用隔震設(shè)計(jì)使橋梁提高抗震能力。嚴(yán)格控制隔震設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)和關(guān)鍵性部位，對隔震裝置類型及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選，據(jù)此實(shí)現(xiàn)對隔震設(shè)計(jì)質(zhì)量的不斷優(yōu)化，使市政橋梁隔震設(shè)計(jì)功能得到充分發(fā)揮，使橋梁在發(fā)生地震時(shí)受到的危害得到有效降低。采取隔震設(shè)計(jì)可使市政橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高美觀度，所以，在市政橋梁建設(shè)中，一定要對隔震設(shè)計(jì)的應(yīng)用提高重視程度，在市政橋梁設(shè)計(jì)控制中進(jìn)行具體實(shí)踐。

5. 總結(jié)

總之，在市政橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)的應(yīng)用應(yīng)結(jié)合橋梁工程地質(zhì)水文環(huán)境，使施工建設(shè)質(zhì)量不斷提高。在建設(shè)過程中才能減輕城市化建設(shè)受地震災(zāi)害的影響程度，進(jìn)而對道路運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。因此，研究人員應(yīng)結(jié)合以上分析及科研結(jié)果在不同橋梁工程施工環(huán)境及建設(shè)要求中的應(yīng)用，對于促進(jìn)橋梁設(shè)計(jì)及建設(shè)水平的不斷發(fā)展具有重要作用。

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作者簡介：徐富強(qiáng)（1990-），男，漢族，遼寧莊河人，碩士學(xué)位，研究方向：橋梁養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)