減隔震技術在山區橋梁設計中的應用

何榮飛 馮勇

摘 要：在我國橋梁抗震技術當中，減隔震技術受到了極大的關注和實際應用。基于此，本文主要是結合山區公路橋梁的特殊情況，并全方位的分析了當前現有的抗震對策對于山區橋梁設計的實際影響，并說明減隔震技術在山區橋梁抗震對策中的主要地位。筆者從減隔震技術的原理作為入手點，并開展具有針對性的技術研究，以期望減隔震技術在我國山區橋梁設計中的實際應用得到大量的推廣，保障橋梁的穩定性和安全性。

關鍵詞：減隔震技術;山區橋梁;實際設計;應用

在一定程度上伴隨著我國山區交通的基礎建設的快速發展，在山區中的各種類型的公路橋梁建設也成為了地方交通的重要內容。為了能夠保障橋梁建設的整體質量和使用壽命，相關技術人員在一系列研究中，采用減隔震技術在山區橋梁設計中的實際應用，能夠保障山區橋梁整體在受到地質災害之后，讓其依舊能夠保持穩定，增加了橋梁的使用壽命。在山區橋梁設計過程中，該技術越來越多的被應用到實際工程中。基于此，本文主要是通過對橋梁實際設計的應用進行研究，并為該技術的優勢提供理論支持。

一、減隔震技術類型及其技術原理分析

（一） 減隔震技術的類型分析

在山區橋梁設計實踐過程中，該技術是能夠被分為隔震以及減震這兩個技術原理的;其中隔震技術原理是通過某種特殊的結構造型設計，去提升山區橋梁整體的抗震能力。在山區橋梁隔震設計過程中相關技術人員所采用的就是保障橋梁整體結構能夠逐漸去消耗地質災害能量進入的辦法，并在地質災害振動情況下給橋梁提供緩沖的防御功能，這樣既能夠讓橋梁整體結構不受到地質震動的破壞，還能夠使橋梁保持相對穩定。減震技術原理是通過減弱地質震動耗能的構建以及阻尼，在山區橋梁的抗震部位中進行安裝，這樣能夠提高橋梁的抗震能力。與此同時相關研究人員還發現了，山區橋梁耗能構件在實際抗震期間還可以去利用橋梁結構自身的特性，吸收一部分的地質震動能量，從而為山區橋梁的整體結構所帶來的地質震動給予緩沖力的保護，這樣能夠保障山區橋梁的完整性。

（二） 減隔震技術原理分析

在一定程度上減隔震技術的抗震能力是通過在橋梁結構中安裝的裝置性能來實現的，所以在應用該技術時技術人員所需要研究的重點是在減隔震技術原理當中，要保障該技術的應用能夠讓橋梁抗震的性能有所提升。相關人員發現減隔震的裝置設備技術原理是把橋梁所受到的地震作用力給予分散，這樣能夠起到降低山區橋梁的破壞力集中的問題，將其分散，減弱破壞力。在山區橋梁設計期間，設計工作包含下面兩個方面;第一是山區橋梁結構控制設計;第二是抗震裝置延性的相關設計。前者是橋體結構控制技術是山區橋梁設計的組成內容;后者是抗震延性的實際設計是殼體的重要位置，設計人員在設計時，需根據不同結構進行具體的細化，這樣能夠根據實際情況讓設計人員采用不同的措施在山區橋梁設計中進行多種方案的設計。

二、山區橋梁減隔震技術在實際設計過程中的使用條件分析

雖然減隔震技術對提升橋梁結構的抗震性能是有著極大的幫助作用，但是在山區橋梁的實際應用中減隔震技術也會受到較大的條件限制。所以在山區橋梁設計前，相關技術需要根據橋梁的實際情況來制定設計方案，橋梁設計工程所在地的地質情況等多種因素結合在一起進行全面的分析，通過分析才能夠確定是否應用減隔震技術的使用。在一定程度上減隔震技術在山區橋梁實際設計中的應用需要符合下面幾個條件;第一是橋梁結構整齊;在某種程度上橋梁結構是否符合規范，是橋梁設計是否能夠應用減隔震技術的主要因素之一。所以相關設計人員是需要針對橋梁的設計初期的方案進行實地考察結合并進行詳細分析研究，從而去保障橋梁結構是否符合減隔震技術的使用要求。與此同時技術人員還需要對山區橋梁的橋墩部位的高度進行測量，以防止高度過高或者是過低，影響到該技術的實際應用。第二是橋梁施工周期短的山區橋梁工程。在實際設計過程中，相關技術人員是需要針對橋梁工程的規模大小進行評估的，以保障施工周期能夠符合該技術的使用。第三是橋體角度方向和運動規律技術要求。在山區橋梁設計和項目施工前，相關技術人員需要對設計方案和施工情況進行實驗研究，研究內容包含了橋體角度和運動規律等，要詳細的進行數據分析，以此來保障技術要求和設計要求是否達到標準。第四是高頻波地震區域分析。在減隔震實驗過程中，減隔震技術在實際應用中對于預防高頻波地震區域，的破壞能量比較集中的地帶的作用是最為明顯的，所以在實際山區橋梁設計過程中，相關技術人員還需要和當地的地質勘探人員進行溝通，比全面分析，然后根據當地的地質情況來確定是否在山區橋梁設計中應用減隔震技術。

三、減隔震裝置在山區橋梁設計中的實際應用分析

在減隔震橋梁設計中主要采用減隔震技術來增強橋梁的抗震性能。隨著研究隔振器、減震器對橋墩的線性及非線性彈塑性動力反應的影響理論的不斷發展，越來越多的減隔震裝置被研發出來并應有到橋梁工程中。在目前的山區橋梁減隔震技術中減隔震裝置應用有著極為重要的作用，所以在對該技術研究過程中，相關人員需要結合多種減隔震技術裝置的實際應用中去開展對該技術的深入探究。

（一）粘滯阻尼減隔震裝置

該裝置是采用了活塞裝置，并通過活塞的前后運動所產生出來的壓力差，去推動該裝置當中的粘滯流體全部進入到節流孔當中，在此過程中，減隔震的裝置會產生較大的阻尼力以及耗能，這樣能夠在很大程度上去削弱地質災害對于橋梁所帶來的破壞力。在實際使用該技術期間，該裝置是具有下面兩個特征的;第一是不會影響到山區橋梁的正常的應用，因為粘滯阻尼裝置的實際應力是比較小的，所以對山區橋梁的使用不會帶來不利影響。第二個原因是因為山區橋梁橋墩受力比較小，因為粘滯阻尼裝置在使用期間是有著較大的受力性特點的，所以在地質災害中對橋體結構中的橋墩破壞能力較弱。

（二） 鉛芯橡皮支座裝置

鉛芯橡皮支座裝置是把一個或者是多個以上的高純度鉛芯，安插到高質量的橡膠當中去制作成減隔震裝置。該裝置的作用原理是通過技術裝置的截面積和鉛芯的直徑配置，去完成減隔震阻尼的全過程。鉛芯橡皮支座裝置在減隔震實際應用過程中，是具有和橋體的軸承撇和靈活度較大的，在使用中的壽命也是相對較長的。

（三） 滑動摩擦行阻尼支座

滑動摩擦行阻尼支座裝置是充分利用了聚四氯乙烯材料和不銹鋼材料的摩擦系數比較小的原理，在山區橋梁收到地質災害期間通過摩擦里，去形成橋體滑移運動進行保護。在實際應用期間，滑動摩擦行阻尼支座也被經常應用在減隔震設計中。

（四）高阻尼橡膠支座裝置

高阻尼橡膠支座裝置主要說的就是塑料纖維以及石墨等添加劑，去形成阻尼性相對較高的減隔震阻尼橋梁裝置。高阻尼橡膠支座裝置雖然在實際應用期間的能耗比較高的特點，但是其在減震期間所出現的發熱問題也是比較嚴重的，所以在山區橋梁設計減隔震技術中需要根據橋體自身的實際情況來進行判定。

（五） 金屬阻尼減震裝置

金屬阻尼減震裝置主要是充分應用了屈服點較低和彈性較低的金屬材料來進行制作的。這樣能夠形成阻尼較高的裝置，這種類型的金屬阻尼減震裝置在我國諸多的山區橋梁設計中的應用是相對較少的。

四、結語

總之，在山區橋梁設計中，充分應用減隔震技術能夠在一定程度上去保障橋梁的穩定性和使用壽命。但是在具體的橋梁設計中，是需要根據當地的地震情況來進行減隔震技術的應用，該技術的不同種類是針對不同的橋梁設計的，所以，在實際應用中還是需要相關人員根據實際情況來判定，只有這樣才能夠保障山區橋梁的最大作用和最大限度的使用壽命，并為橋梁抗震性能的提升提供技術支持。