關(guān)于橋梁減隔震支座的關(guān)鍵問題分析

姜良廣

（株洲時(shí)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(jìn)步，致使我國橋梁發(fā)展技術(shù)逐漸變大，因此一些地區(qū)對抗震的需求也越來越強(qiáng)，尤其是一些地震發(fā)生較為頻繁的地帶，控制橋梁的設(shè)計(jì)尤為重要，因?yàn)槠渲饕绊懼拐鹦Ч?，所以減隔震支座是連接橋梁結(jié)構(gòu)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(jìn)一步的為橋梁減隔震支座做出更有意義的研究措施。

1 橋梁減隔震支座

在橋梁施工過程中，由于橋梁減隔震支座是工程結(jié)構(gòu)上的主要受力點(diǎn)，不僅要傳遞構(gòu)件產(chǎn)生的內(nèi)力，而且需要適應(yīng)因外界環(huán)境溫差變化形成混凝土收縮問題，同時(shí)要確保橋梁上下部結(jié)構(gòu)之間的受力點(diǎn)是否均衡，要以實(shí)際橋梁設(shè)計(jì)的計(jì)算為便準(zhǔn)。近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)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(zāi)工程也備受人們的關(guān)注和重視，核心橋梁作為上下結(jié)構(gòu)的主要受力點(diǎn)，其最重要的功能就是承受核心橋梁支座。橋梁施工時(shí)，為了使減隔震支座遠(yuǎn)離震動頻率，因此減隔震橋梁可利用減隔震支座的結(jié)構(gòu)來延長周期。盡管可以延長周期結(jié)構(gòu)，但也會存在問題，比如：會持續(xù)增加結(jié)構(gòu)位移，因此為了防止位移，應(yīng)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

2 橋梁減隔震支座的基本性能要求

2.1 減隔震支座的基本性能要求

在整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)中，其中橋梁減隔震支座在整個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)連接在一起的，同時(shí)，在參與制作橋梁減隔震支座的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全方面考慮到地震時(shí)給人們帶來的災(zāi)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(yīng)承擔(dān)一定的殘余承載力量。因此在設(shè)計(jì)建造橋梁減隔震支座的結(jié)構(gòu)過程中，其實(shí)際的抗震能力應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)?shù)卣鎸?shí)的地震級別，此外具體的使用情況不被受到限制。在設(shè)計(jì)抗震橋梁的過程中，對結(jié)構(gòu)部件的損壞在承受范圍內(nèi)時(shí)，完全不需要更換其內(nèi)容。

2.2 橋梁減隔震支座的功能要求

橋梁減隔震支座的功能需求很多，因此在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分滿足其必需條件，不僅如此，還要嚴(yán)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(jìn)行設(shè)計(jì)和改造。在使用橋梁減隔震支座時(shí)，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)方便工作人員平常的檢測及維護(hù)。

2.3 減隔震支座結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求

在設(shè)計(jì)制造橋梁減隔震支座的結(jié)構(gòu)連接位置時(shí)，充分將橋梁減隔震支座的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和橋梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容相融合。

1） ULS（破壞極限狀態(tài)） 的要求，橋梁結(jié)構(gòu)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(zāi)害，除熔斷保護(hù)裝置外，其他任何部件都不能出現(xiàn)意外情況，結(jié)構(gòu)部件收到損壞時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)更換。此外，橋梁的減隔震支座在正常運(yùn)行的情況下，其所承載的能力應(yīng)超過自身，這是為了預(yù)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(jié)構(gòu)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(shí)對其性能應(yīng)做充分考慮和分析。由于橋梁支座的性能強(qiáng)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(jìn)行及時(shí)維護(hù)。為了能更有效的滿足橋梁性能，可利用部分結(jié)構(gòu)區(qū)域的作用，在使用減隔震支座時(shí)應(yīng)利用相關(guān)技術(shù)對其進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的目的主要是對減隔震支座的使用情況進(jìn)行研究。

3 橋梁減隔震支座的性能變異及其對設(shè)計(jì)的影響

為了更合理的設(shè)計(jì)出橋梁地震內(nèi)容，首要任務(wù)就是要對地震的所在區(qū)域進(jìn)行安全評估，并根據(jù)地震測量儀對地震的移動速度進(jìn)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(guān)因素進(jìn)行分析加速度反應(yīng)及相關(guān)的地震波，另外應(yīng)充分利用雙線特征曲線，對橋梁的地震時(shí)程進(jìn)行探究。因此在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)，其使用的減隔震支座應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定對其進(jìn)行出廠測評，以確保減隔震支座的合格功效。在嚴(yán)格生產(chǎn)減隔震支座時(shí)，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(shí)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(shè)計(jì)中要將外界因素所產(chǎn)生的變異加到設(shè)計(jì)中來，這是所有橋梁設(shè)計(jì)師都應(yīng)考慮的實(shí)際問題。

4 結(jié)語

根據(jù)以上內(nèi)容總結(jié)出，要想有個(gè)較強(qiáng)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(qiáng)；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?，F(xiàn)如今，隨著我國科技的不斷進(jìn)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(shè)計(jì)的不斷革新，想要加強(qiáng)減隔震支座的功效，就必須創(chuàng)新出一個(gè)新的設(shè)計(jì)觀念，進(jìn)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(yán)格的使用橋梁減隔震支座。