橋梁結構設計中減隔震技術應用分析

安璐璐

摘要：抗震技術作為橋梁結構設計中的核心因素，在對橋梁結構進行減隔震技術的應用，可以有效避免橋梁結構在地震中受到損壞。因此，本文介紹了橋梁結構設計中減隔震技術的應用。

關鍵詞：橋梁結構設計;減隔震技術;應用

1減隔震技術的概述

減隔震技術主要具有隔震與減震兩個作用。隔震的主要目的就是在橋梁進行設計的過程中，將其所引起的結構破壞的運動以及結構本身進行分離。想要實現其有效的分離，就需要在施工的時候，對路橋結構的使用時間盡可能的進行延長，對于地點比較頻發的地區，需要對路線的方向進行巧妙的設計，從而使地震災害的波動的力度對路橋的結構造成的破壞得以有效的降低。對路橋進行減震的主要目的就是將地震發生過程中，對路橋結構內所產生的能量，通過減震支座、阻尼器等相關的減震器械對其存在的能量進行消耗，從而使能量對結構所產生的損害進行有效的降低。

2減隔震技術在設計中的適用條件

第一，短工期的橋梁工程對于橋梁結構生命周期較短，橋梁結構設計較規范，沒有橋梁墩太高太低的情況出現，就可以應用減隔震技術;第二，高頻波地震區地震的波頻，具有高、中、低的區分，如果橋梁結構處于地震發生的高頻階段，同時能力比較集中，就可以對減隔震技術的使用，以及對橋梁的結構進行有效的防范;第三，橋梁結構規范減隔震技術主要應用在橋梁結構規范、整齊的設計中，橋梁的墩部高低都會影響減隔震技術的應用;第四，橋體角度與運動規律減隔震技術的適用與橋梁橋體的角度方向及地面運動規律、運動特點有關，因此只有在符合技術與設計要求的情況下，才能使用減隔震技術。另外，對于減隔震技術不適用的條件，主要包含：第一，橋梁結構的周圍的土壤，具有較高的含水量，比較容易發生濕陷的狀況，此時地震產生的高能量就容易受到不同程度的損壞;第二，橋梁結構的路基下部具有較大的柔性，同時，橋梁結構自身所具有的周期長，可以使路基與橋梁產生共振;第三，在橋梁的支座中，受力度分布不均勻的情況，出現負反力以及橋梁結構位移情況較為嚴重等，都不適合減隔震技術的應用。

3減隔震技術的實際應用

3.1擺式滑動摩擦支座的應用

設計人員在對橋梁結構進行設計時，要對擺式滑動摩擦支座的有效應用進行充分的考慮，從而有效的提高橋梁的抗震安全性能。擺式滑動摩擦支座主要是將滑動摩擦支座與鐘擺的概念進行有機的結合，從而使減隔震裝置更為有效。從本質上來講，該種橋梁結構中應用的隔減震裝備主要是將鐘擺和滑動摩擦支座二者的概念融合在一塊所形成的一套結構減隔震系統，如圖1。同時，擺式滑動摩擦支座在進行滑動時，滑動面是一個曲面，通過曲面滑動摩擦，可以使地震能量得到最大化的消耗，從而使鐘擺機理對橋梁結構的振動周期得以有效的延長。由于地震進行位移的大小，以及球面曲率半徑對擺式滑動摩擦支座的平面尺寸會產生較大的影響。

3.2黏滯阻尼器的合理應用

如圖2，該種減隔震設備作用原理上屬于一種耗能型設備，主要是通過裝置中活塞的前后運動產生壓力差，在壓力差作用下粘滯流體進入到節流孔中，而減震裝置會產生耗能和阻尼力。在地震產生過大震動力的作用下，相應的橋梁變形速度相對較大，使粘滯阻尼器出現相應的改變，從而削弱了橋梁結構的變形程度。如果在橋梁結構設計中確定應用粘滯阻尼器，那么設計人員要盡量將其設置在橋邊墩中間位置，整個橋梁中間位置，或者橋梁輔助墩和加勁梁的中間位置處。為了進一步增強其應用效果，做好減隔震設備的科學設計，確保橋梁結構具有良好抗震性，需要做好充分試算和分析，以便保證其設計的整體有效性。

3.3鉛芯橡膠支座的應用

該種減隔震設備也可以顯著提升橋梁結構的抗震性能，確保橋梁使用的安全性。如圖3，鉛芯橡膠支座結構主要是將若干鉛芯加設在分層橡膠支座當中構成一套完善的抗震結構。由于鉛芯具有很強的力學性能，加強其同橡膠支座的有效結合提升鉛芯的抗震性能。此外，鉛芯支座的屈服剪應力相對較低，但其初始的剪切應力則非常高，彈塑性能也非常好，具備較強的塑性循環以及耐疲勞性能，正是由于鉛芯的性能方面的優勢，所以其能夠滿足工程使用中對于隔震的具體要求，所以鉛芯橡膠支座在我國的橋梁建設中使用量非常大。在我國的南疆線上有基座鐵路橋中就使用的則是鉛芯橡膠座的結構形式，其對于提升整個橋梁的抗震性能具有重要的作用。

4結語

總之，減隔震技術在橋梁結構中的應用，可以顯著增強橋梁結構的穩定性、安全性和抗震性，只有好好利用減隔震技術，才能更好地保障橋梁的質量與安全。

參考文獻：

[1]陳峻.大跨度連續梁橋的減隔震設計研究[J].福建交通科技，2017.

[2]陳翔.淺析減隔震技術在橋梁結構設計中的實踐應用[J].科技創新與應用，2017.

（作者單位：遼寧省交通規劃設計院有限責任公司）