姜良廣
(株洲時代新材料科技股份有限公司,湖南 株洲 412000)
目前,隨著我國科技的不斷進步,致使我國橋梁發(fā)展技術逐漸變大,因此一些地區(qū)對抗震的需求也越來越強,尤其是一些地震發(fā)生較為頻繁的地帶,控制橋梁的設計尤為重要,因為其主要影響著抗震效果,所以減隔震支座是連接橋梁結構的根本,對橋梁抗震有著非常顯著的作用。本文主要探討的是橋梁減隔震支座存在的重要問題,從而能更進一步的為橋梁減隔震支座做出更有意義的研究措施。
在橋梁施工過程中,由于橋梁減隔震支座是工程結構上的主要受力點,不僅要傳遞構件產生的內力,而且需要適應因外界環(huán)境溫差變化形成混凝土收縮問題,同時要確保橋梁上下部結構之間的受力點是否均衡,要以實際橋梁設計的計算為便準。近年來,隨著社會經濟發(fā)展越來越好,人們的生活水平也有所提高,因此抗震減災工程也備受人們的關注和重視,核心橋梁作為上下結構的主要受力點,其最重要的功能就是承受核心橋梁支座。橋梁施工時,為了使減隔震支座遠離震動頻率,因此減隔震橋梁可利用減隔震支座的結構來延長周期。盡管可以延長周期結構,但也會存在問題,比如:會持續(xù)增加結構位移,因此為了防止位移,應增加阻尼程度,以此來減少位移。如圖1 所示。
圖1 減隔震體系工作原理
在整個橋梁結構中,其中橋梁減隔震支座在整個橋梁的結構組成中占據(jù)重要作用,不僅如此,橋梁減隔震支座是和其他橋梁結構連接在一起的,同時,在參與制作橋梁減隔震支座的設計時,應全方面考慮到地震時給人們帶來的災難和困境,不允許有整體或部分損壞的事情發(fā)生,另外,地震過后橋梁還應承擔一定的殘余承載力量。因此在設計建造橋梁減隔震支座的結構過程中,其實際的抗震能力應遠遠超過當?shù)卣鎸嵉牡卣鸺墑e,此外具體的使用情況不被受到限制。在設計抗震橋梁的過程中,對結構部件的損壞在承受范圍內時,完全不需要更換其內容。
橋梁減隔震支座的功能需求很多,因此在設計過程中,應充分滿足其必需條件,不僅如此,還要嚴格按照規(guī)定的橋梁壽命要求來完成,根據(jù)偏差值的規(guī)定進行設計和改造。在使用橋梁減隔震支座時,設計的標準應方便工作人員平常的檢測及維護。
在設計制造橋梁減隔震支座的結構連接位置時,充分將橋梁減隔震支座的結構特點和橋梁的設計內容相融合。
1) ULS(破壞極限狀態(tài)) 的要求,橋梁結構的連接部分與隔震支座之間具有充分的穩(wěn)定性。在破壞極限狀態(tài)下,橋梁減隔震支座的配置足以抵抗地震帶來的災害,除熔斷保護裝置外,其他任何部件都不能出現(xiàn)意外情況,結構部件收到損壞時,相關人員應及時更換。此外,橋梁的減隔震支座在正常運行的情況下,其所承載的能力應超過自身,這是為了預防在地震之后將損害降低到最小。
2) 正常使用極限狀態(tài)要求,在極限狀態(tài)下,橋梁性能可正常使用,橋梁的減隔震支座與結構連接處,要一直保持可正常使用的狀態(tài),因此在測試減隔震支座對地震的作用時對其性能應做充分考慮和分析。由于橋梁支座的性能強大,因此在地震后,對其受到的影響極小,并為對支座的隔振性失去功效,所以需要對支座性能進行及時維護。為了能更有效的滿足橋梁性能,可利用部分結構區(qū)域的作用,在使用減隔震支座時應利用相關技術對其進行檢驗,檢驗的目的主要是對減隔震支座的使用情況進行研究。
為了更合理的設計出橋梁地震內容,首要任務就是要對地震的所在區(qū)域進行安全評估,并根據(jù)地震測量儀對地震的移動速度進行數(shù)據(jù)分析,接著根據(jù)橋梁的地震級別、土壤類別等相關因素進行分析加速度反應及相關的地震波,另外應充分利用雙線特征曲線,對橋梁的地震時程進行探究。因此在設計橋梁結構時,其使用的減隔震支座應嚴格按照規(guī)定對其進行出廠測評,以確保減隔震支座的合格功效。在嚴格生產減隔震支座時,由于其本身的性能上會存在一些偏差值,因此長期使用的話,會根據(jù)環(huán)境的變化及使用時的磨損情況使減隔震支座收到一些影響,容易造成減隔震支座的出現(xiàn)偏差,這些問題都會對橋梁減隔震支座功效造成一定影響,根據(jù)以上問題分析,在橋梁減隔震設計中要將外界因素所產生的變異加到設計中來,這是所有橋梁設計師都應考慮的實際問題。
根據(jù)以上內容總結出,要想有個較強的減隔震支座必須具備以下幾種特效:首先支座的承載力要強;其次要有長期耗能性;最后要適合溫度、車輛動荷載與保持減隔震支座的穩(wěn)定性。現(xiàn)如今,隨著我國科技的不斷進步和發(fā)展,人們對地震的特性做了精確分析,目前,根據(jù)新材料、新工藝、新的減隔震設計的不斷革新,想要加強減隔震支座的功效,就必須創(chuàng)新出一個新的設計觀念,進而為我國的橋梁減隔震支座制定出合理的使用條件,從而能更規(guī)范更嚴格的使用橋梁減隔震支座。