橋梁設計中隔震設計的重要性

李鵬格，常志朋（.鄭州華路興公路科技有限公司，河南鄭州45006；.河南省新開元路橋工程咨詢有限公司，河南　鄭州　45006）

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橋梁設計中隔震設計的重要性

李鵬格1，常志朋2
（1.鄭州華路興公路科技有限公司，河南鄭州450016；2.河南省新開元路橋工程咨詢有限公司，河南鄭州450016）

近年來，我國的經濟飛速發展，與此同時，我國的交通壓力也不斷的增加，為了緩解交通壓力需要借助橋梁設計。橋梁設計的優勢已經在社會上占有了顯著地位。橋梁地位的提升，使得在橋梁設計過程中抗震設計性能設計的要求也不斷的增加。因為橋梁抗震性能的好壞將會直接影響地震力對結構的破壞。所以，橋梁隔震設計對于社會的發展具有重要的意義。

橋梁設計；隔震設計；設計原理

橋梁是現代城市中最為基礎的設施，尤其對城市橋梁的抗震性的要求特別高。使用抗震性能設計的橋梁與沒有使用抗震性能設計的橋梁相比，在發生地震之后，前者能夠有效的減少經濟損失并降低地震給人們帶來的危險。使用抗震性能設計的橋梁更容易實現橋梁裝置的更換，也方便后期對于橋梁的維護，除此之外，還能夠減少維修費用與維修時間。因此，橋梁設計中提升抗震性能設計對于社會與國家發展至關重要。

1　橋梁設計中隔震設計的簡介

1.1隔震設計原理分析

在橋梁隔震設計中隔震是抗震系統中新興的一個概念，隔震提出以后就受到社會各界的廣泛推廣，并且隔震設計融合了高科技，也是以后橋梁發展的方向。橋梁隔震設計能夠顯著的降低地震對橋梁的損壞，能夠更好的保護橋梁的整體結構，增大橋梁的抗震性能。在傳統的橋梁設計中提高橋梁整體結構的變形能力是提升橋梁抗震性能常用的一種方法。但是，隔震設計主要是使用柔性裝置完成提升橋梁抗震性能，使得橋梁在受到地震作用以后不會出現較大的損壞。使用隔震設計的橋梁構成整體結構的各個構件的反應速度要比地面的反應速度小，在隔震設計的橋梁中還使用了阻尼器，它能夠高效的耗散地震帶給橋梁的能量，從而保證橋梁結構不會發生較大的變形。

1.2隔震設計特征

由于橋梁周圍的環境具有不確定性，并且環境的變化常常會導致橋梁結構出現較大的損壞，為了有效的減小環境對于橋梁結構的影響，需要充分的利用好隔震設計，從而延長橋梁結構的使用壽命。在橋梁設計中首要目標是使用隔震設計有效的耗散地震帶來的巨大能量，顯著的降低地震對于橋梁整體結構的損壞。明確了這些橋梁抗震設計目標之后，需要對橋梁結構進行合理的、科學的設計，從而保證橋梁結構構件具備彈性與可塑性。明確了橋梁設計的這些要求之后，設計人員應該相互合作，設計出更能被社會認可的橋梁隔震設計，這樣才能夠最大程度地推動交通事業的發展，才能夠讓經濟發展的更加迅速。在橋梁的隔震設計中需要注意兩個方面：①橋梁上的構件與器件應該能夠盡可能耗散地震帶給橋梁結構的地震作用。②橋梁的抗震設計應該能夠保證在地震以后能方便的更換抗震材料與設備。這樣能夠降低橋梁工程的維修成本，還能夠提升工程的整體效果。

1.3隔震設計原則

橋梁的隔震設計系統中最為重要的一點是橋梁的隔震設計。為了設計出更完美的橋梁隔震，需要遵循以下設計原則。在設計橋梁隔震之前，應該先對橋梁所在地區與環境充分的勘察，然后確定適合當地橋梁的隔震措施。在對當地進行勘察的過程中，把抗震方案中提升橋梁結構耗散地震能量為依據，然后再確定以后的計劃。勘察工作完成之后，對于不適宜使用抗震技術的橋梁，不要盲目的建設，要設計出較好的方案之后再進行施工。地震發生之后要及時加強橋梁的修補與完善。如果在地震設防烈度較高的地區進行抗震設計，此時應該采用更加實用性的抗震設計。

2　橋梁隔震設計具備的優勢和必要性

2.1橋梁隔震設計的優勢

自然環境具有不確定性，尤其是在容易發生地震的區域中，橋梁的隔震設計顯得尤為重要。橋梁設計中融入隔震設計能夠使橋梁在地震之后有效的分散各個支座的支撐力，還能夠有效的改善地震對于支座的作用力。這能夠讓橋梁的基礎部分得到充分的保護，并且也能夠顯著減少地震對于橋梁上部結構的破壞。因此，橋梁設計中融入隔震設計是未來橋梁發展的必然趨勢。橋梁的隔震設計能夠有效地降低地震力的作用，因為隔震設計能夠對整個橋梁結構進行調解，從而改善橋梁整體結構，還能夠扭轉橋梁的平衡，從而控制橋梁的整體平衡。在橋梁的上部結構中使用防震設備，這些設備能夠顯著降低或者消除地震帶給橋梁的變形，還能夠有效的防止橋梁上部結構發生超過規定范圍的彈性形變。橋梁隔震設計中使用隔震支座，這種支座在正常的環境下是隨著溫度的變化而變化的。但是這種支座的彈性能力非常的弱，但它的彈性能力是在我國標準的彈性范圍內的。在橋梁隔震設計中使用這種支座能夠有效的降低橋梁兩端的縫隙，從而保證橋梁整體的平衡。因此，在橋梁中使用隔震設計的好處較多，應該推廣在橋梁設計中融入隔震設計。

2.2橋梁隔震設計的必要性

根據我國歷年的資料，可以發現我國橋梁在地震災害中損毀嚴重，從而給我國造成了較大的經濟損失，還嚴重的影響了受害地區的居民生活。因此，橋梁設計人員需要反思設計中存在的不足及橋梁抗震設計中存在的缺陷。為了有效的提升橋梁的抗震性能，在設計時應該不斷的完善橋梁抗震細節，保證橋梁在遭受地震作用以后能夠便于維修人員進行維修，并能夠經受住高強度地震災害。

橋梁設計中防震最重要、最基礎的就是安裝防震設備或者抗震器。在橋梁上面安裝防震器能夠有效的提升橋梁在水平方向上的支撐作用力，安裝防震器還能夠有效的延長橋梁的水平周期。為了有效地提升橋梁的抗震能力，可以在橋梁中安裝一定數量的阻尼器，這能夠有效的提升橋梁的阻尼效應，阻尼效應是讓速度與運動成正比，從而減少橋梁承受的地震作用。在橋梁上安裝阻尼器與防震器能夠有效的減少地震帶給橋梁的危害，還能夠顯著的降低地震帶給人們的經濟損失。在發生地震之后，使用隔震設計的橋梁比沒有使用隔震設計的橋梁更加容易更換橋梁設備與材料，這能夠節省大量的維修費用，還能夠提升維修人員的工作效率。

3　橋梁中的隔震設計

橋梁在城市中的作用越來越重要，它不僅從一定程度上緩解城市的交通壓力，而且還能夠提升橋梁的抗震性能。在進行橋梁設計與建設時主要采用的是隔震，橋梁的隔震設計的核心是隔震設備的選擇與使用。人們通常認為彈性是橋梁設計中最為普遍的使用方法，而隔震技術在不同的地域設計的規范與規則也存在較大的差異。主要是因為地域的不同，對于隔震設計的裝置剛度與阻尼的計算不相同，但兩者的總體差別不大。彈性方法在很多的國家廣泛使用，主要是因為使用這種方法能夠很容易的計算出橋梁隔震裝置的數值，還能夠準確的算出阻尼的數值，方便橋梁設計與施工工作。這種方法與現代的計算法也很相似，便于人們的學習與利用，能夠讓人們快速的掌握它。

橋梁的隔震設計要重視隔震裝置的構造設計。橋梁的整體設計中構件設計對于橋梁的抗震性能有較大的影響，此外橋梁的一些附屬結構對于橋梁抗震設計也存在著較大的影響。橋梁附屬結構中含有伸縮縫等裝置，因此這些構件對提升橋梁整體隔震性能較為重要。設計人員在設計橋梁時這些細小的部件容易忽視，因此設計人員應該足夠細心，并重視這些小部件的構造。

4　總結

隨著我國經濟的飛速發展，我國人民的生活水平顯著提升。城市中的交通壓力也變得越來越大，使用橋梁設計能夠很好的緩沖交通壓力，橋梁是現代社會中一項重要的設施，具有較高的社會效益。因此，提升橋梁的隔震性能對于我國的發展具有非凡的意義。雖然我國的橋梁設計不完善，也存在著較多的問題，但是只要通過橋梁設計從業人員不斷的努力，橋梁隔震性能一定能夠得到完善。

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2016-5-1

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2095-2066（2016）14-0188-02