公路橋梁設計中抗震與減隔震技術應用探究

李港　時空

摘 要：公路橋梁是我國基礎性建設工程之一，是一項利國利民的工程。在對公路橋梁進行設計時，橋梁作為連接公路之間的交通樞紐，確保其設計的質量和壽命具有非常重要的意義。目前在橋梁結構的設計過程中，減隔震技術的應用起到了非常關鍵的作用，對于提高橋梁的抗震性能，確保橋梁使用的安全具有極為重要的作用。不過值得注意的是，在對抗震技術和減震技術進行應用的過程中，需要充分結合當?shù)氐墓こ痰刭|和施工區(qū)域特點來進行，牢牢把握抗震和減震技術的應用要點，從而使得公路橋梁的抗震和減震性能得到顯著的提升。本文在對公路橋梁設計的現(xiàn)狀進行分析的基礎上，闡述了減隔震技術的分類、優(yōu)勢以及應用原則，最后就公路橋梁設計的抗震、減震技術策略進行了探討，以供相關人士參考。

關鍵詞：公路橋梁;抗震;減隔振

0 前言

地震是一種常見的突發(fā)性自然災害，且極具破壞力，如果相應的基礎設施建設達不到規(guī)定的抗震等級和抗震性能，那么這些基礎設施將會遭遇毀滅性的打擊。公路橋梁作為人們出行的基礎，如果其抗震性能達不到相應的規(guī)范和標準，一旦遭遇地震災害，所造成的后果將是無法估量的。因此，對于公路橋梁，需要充分結合當?shù)氐牡刭|情況來進行抗震和減震設計，從而打造出更高品質的公路橋梁工程，使其更好地為社會服務。

1 公路橋梁抗震與減隔振設計的現(xiàn)狀

交通行業(yè)的發(fā)展對綜合國力的提升具有極大的影響?，F(xiàn)階段，很多區(qū)域的路橋項目設計，具有參差不齊的特點，造成這一現(xiàn)象的影響因素眾多。公路橋梁設計必須對項目的可靠性、可行性開展合理的評估，掌握好各類影響因素的作用，提前制定相應的策略。但是，某些設計方案急于求成，完全采用粗放的套用模式來完成，沒有在項目的特點、內涵上深入挖掘，導致項目的抗震能力較差，在抵御自然災害的能力上非常薄弱。公路橋梁抗震與減隔震設計的現(xiàn)狀不容樂觀，必須站在新的角度來思考，否則必定在未來的發(fā)展上造成嚴重的損失。

2 減隔震技術的分類、優(yōu)勢及應用原則

2.1 減隔震技術的分類

（1）減隔震設備可以設計為粘滯阻尼器，該結構的主要作用就是直接吸收外力，從而可以將外力對于橋梁的傷害降到最低，提升抗震性能，滿足安全性的需要; （2）減隔震設備也可以設計為擺式滑動摩擦制作與鉛芯橡膠隔震支座的形式。這兩種形式有著本質區(qū)別，但其共同點是能夠更好地保護橋梁結構免受外力的損壞，還能夠增長結構周期，如果將二者聯(lián)合應用，可以實現(xiàn)外力能量的有效吸收，具備更強的保護效果，降低地震給橋梁造成的損壞，可以大大提升橋梁運行的穩(wěn)定性。

2.2 減隔震技術的優(yōu)勢

（1）使用支座、阻尼器等具備抗震效果的結構部件，可將橋梁上、下部結構的荷載實現(xiàn)均勻分布，還能夠提升整個橋梁的柔度與阻尼系數(shù)，對于保護整個橋梁的完整性有著重要作用;（2）使得橋梁結構的橫向剛度得到提升，具備較高的橫向阻尼性能，防止出現(xiàn)了結構扭轉過度的情況，也能夠有效的降低地震發(fā)生時的橋面橫向荷載參數(shù);（3）較傳統(tǒng)抗震結構來說，性能更佳且工程成本比較低;（4）傳統(tǒng)抗震結構在設計的過程中容易受到很多外部因素的影響，內部構件也會存在較大的變化，不能有效的進行控制和防護。新型減隔震技術經過有效的力學模型計算，使得受力結構更加的平衡。

2.3 減震技術的原則

現(xiàn)今的公路橋梁設計，一定要在安全防護水平上更好的提升，尤其是抗震、減震技術的應用，不能有任何的忽視，要堅持在技術的應用上不斷的創(chuàng)新。很多地震表現(xiàn)出突發(fā)的特點，想要在解決工程問題的過程中得到更好的成效，并不是一件容易的事情?？拐稹p震技術的應用，需加強區(qū)域范圍內的勘察、調研，對地震發(fā)生的頻率、強度、原因等做出合理的掌握。公路橋梁設計的抗震措施應用，整體上表現(xiàn)出多元化的特點，但是在不同的技術應用上，必須匹配差異性的地震原因，這樣才能在問題根源上得到更好的解答。減震技術的實施，應對外部因素的影響深入考慮，在減震技術上合理優(yōu)化。所以，抗震、減震的應用，一定要結合公路橋梁設計的具體訴求來改善。

3 公路橋梁設計的抗震、減震技術策略

3.1 完善抗震、減震設計

隨著公路橋梁設計的要求不斷提升，抗震減震技術的應用，要提前在設計理念、設計方法上有效完善，對不同的影響因素深入考慮。公路橋梁設計的初期階段，需堅持在功能要求上的科學解讀，利用靜力分析的模式，在路橋的抗震性能上不斷提升，對于抗震結構的體系選用，盡可能的選擇良好的類型?？拐?、減震的施工過程中，要在上部結構、下部結構的連接位置設計上，按照合理的思路來完善，對于橋墩形式的選擇，需要在過渡孔處連接位置的選擇有效的調整，堅持在塑性鉸預期部位的選擇上保持較高的水準。動力特性分析和地震反應評估是不可或缺的組成部分，由此能夠在項目的抗震、減震上，更好地找準自身的薄弱問題，對于公路橋梁設計的質量提升做出更好的改善，推動行業(yè)向前發(fā)展。

3.2 采用隔震支座

公路橋梁設計的抗震、減震技術，需要在基礎設施的打造上更好地提升，這是非常重要的組成部分。減震支座、隔震支座的應用，主要是在梁體與墩臺的連接位置，對于結構的柔性進行更好地提升，同時在阻尼的增加效果上不斷地改善，這樣能夠科學降低橋梁的地震反應。減震、隔震支座在利用的時候，要掌握好橋梁的梁體質量，并且在墩臺的綜合銜接效果上更好地調整，一定要在施工之前開展大量的測試、分析，觀察不同類型的連接手段能夠產生怎樣的影響。隔震支座的應用過程中，可以與阻尼器更好地整合，這樣不僅能夠在減震的效果上更好地提升，還可以在橋墩的延性抗震功能上更好地利用。通過常年的優(yōu)化和創(chuàng)新，隔震支座表現(xiàn)出多元化的特點，能夠對公路橋梁設計的訴求更好的滿足。

3.3 利用橋墩延性減震

我國在公路橋梁設計的過程中，對于地震影響的應對策略，能夠按照合理化的思路來完善，很多不足的彌補都不能繼續(xù)按照單一的策略來應對，需要在橋梁自身的綜合性能上更好地完善，才能促使公路橋梁設計的質量更好地鞏固。利用橋墩的延性減震是當前橋梁抗震設計中常用的方法，橋墩延性減震是將橋墩某些部位設計得具有足夠的延性，以便在強震作用下使這些部位形成穩(wěn)定的延性塑性鉸產生彈塑性變形來延長結構周期，耗散地震能量。在進行延性抗震設計時，按彈性反應譜計算塑性反應的地震荷載需要修正，橋梁抗震設計規(guī)范采用了綜合影響系數(shù)來反映塑性變形的影響。

3.4 減隔震系統(tǒng)

隨著公路橋梁設計的體系不斷完善，減隔震系統(tǒng)的應用成為了重要的組成部分，對橋梁的長期發(fā)展能夠產生較多的保障，在各類不足的彌補過程中，能夠由此來取得較大的突破。公路橋梁設計的抗震、減震系統(tǒng)，主要是通過現(xiàn)代化的科技來測試、探討，一定程度上對地震更好的預知，而且在減震、隔震的設施上，能夠快速地去彌補和優(yōu)化。減隔震系統(tǒng)的運用，不僅能夠合理地應用現(xiàn)代化的減隔震材料，同時能夠在地震的臨時預防和搶修方面更好地落實，相比傳統(tǒng)的預防手段，能夠在突發(fā)問題的處理上取得較好的成績。減隔震系統(tǒng)需要在各類數(shù)據、信息的搜集模式上不斷地加強，為長期發(fā)展奠定堅實的基礎。

4 公路橋梁設計的發(fā)展趨勢

4.1 提高設計水平

現(xiàn)階段的路橋工程建設，得到了社會各界的高度關注，抗震減震工作的實施，必須從設計階段就深入地考慮，在各類問題的持續(xù)性解決上，一定要找出合理化的方式。例如，BIM技術的應用，能夠按照可視化的分析手段來完善，提高抗震、減震的綜合效用。傳統(tǒng)的平面設計手段，并不能對公路橋梁設計的所有信息真實地反饋出來，總是會出現(xiàn)一定的不足。但是在BIM技術的幫助下，能夠讓公路橋梁設計的綜合功能更好地塑造，在相關不足的彌補過程中，基本上告別了傳統(tǒng)的方式，整體上具備的發(fā)展空間是非常大的。設計水平的提升，還要在路橋工程的現(xiàn)場做出仔細的勘察、調研，對可能遇到的問題及時的處理。

4.2 完善路橋養(yǎng)護

抗震、減震工作的實施，對公路橋梁設計具有決定性的影響，但是很多地震災害都是突然出現(xiàn)的，而且在破壞力上非常突出，為了在公路橋梁設計的質量上更好地提升，一定要在路橋養(yǎng)護上不斷地完善，這是不可或缺的組成部分。路橋的養(yǎng)護工作開展，同樣要做出大量的測試、研究，提高路橋養(yǎng)護的綜合水平，在解決各類問題的過程中，應進一步掌握好路橋的發(fā)展走向，促使整體上的抗震等級、減震效果更好地提升。

5 結束語

綜上所述，我國交通行業(yè)正處在蓬勃發(fā)展的階段，隨著我國經濟發(fā)展和綜合國力的不斷增強，對于公路橋梁工程的建設要求不斷提升。為了進一步提高公路橋梁工程的抗震性能，在實際的設計過程中需要充分考慮抗震和減震技術的應用，并牢牢把握抗震和減震設計的技術要點，確保最終所建設的公路橋梁具有更高的抗震性能和更好的質量品質，以促進我國社會的可持續(xù)發(fā)展與建設。

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