關于橋梁設計中隔震設計的探討

張慧

摘要：隨著社會經濟不斷發展和交通事業的迅猛進步，在市政交通工程中橋梁所起到的作用越來越大，橋梁設計的隔震設計效果以及質量直接關系著橋梁的使用壽命及使用安全性，需要加強對橋梁設計工程中隔震設計項目的重視。本文主要針對橋梁設計中的隔震設計的相關策略以及執行方式進行探究，希望能為交通行業的持續穩定發展提供一定參考。

關鍵詞：橋梁設計;隔震設計;探究

1前言

橋梁作為重要基礎設施之一，在現代化城市建設中有十分重要的作用和價值，橋梁工程項目通常前期投入比較大，持續時間較長，涉及到的材料、設備以及人員較多，在使用過程中難免遇到各種各樣的問題而影響橋梁的使用功能和使用效率。橋梁的抗震性能在一定程度上決定了橋梁的使用壽命，需要加強對橋梁抗震性能的重視和研究，通過合理的隔震設計有效減少地震以及荷載對橋梁工程師造成的影響，保證橋梁運行的持續性和穩定性。

2橋梁設計中隔震設計概述

2.1橋梁隔震設計的原理

在橋梁設計以及施工的過程中，通過提高橋梁抗震效果的方法提升橋梁整體結構的強度以及穩定性，提高橋梁本身的抗變形能力的設計即為隔震設計。隔震設計主要是通過柔性裝置的設計來實現的，能夠使得橋梁主要的結構構件在地面運動的過程中減少關聯性，避免在發生地震以及自然災害時橋梁重要的構件發生破壞性的傷損。同時阻尼設計的應用也可以有效消耗地震帶來的能量，將地震能量傳遞到橋梁的上部結構當中，減小隔震結構的作用力，保障橋梁的安全性和穩定性[1]。

2.2橋梁隔震設計的必要性

在當前橋梁工程項目建設過程中，通過進行橋梁建設隔震器的安裝完成隔震設計模塊，可以有效延長水平方向的周期，保證橋梁的柔性支撐效能，配合阻尼器的安裝可以進一步提升橋梁的阻力效應，降低地震的作用。隨著科學技術的不斷發展和橋梁工程項目的持續進步，當前在隔震設計過程中面臨著很大的挑戰，為了有效解決橋梁工程項目隔震設計問題，需要結合國內外的經驗進行有效研究，提升橋梁設計模塊中的隔震設計效益，綜合分析地震過程中的激振力的分布情況以及對橋梁結構只能造成的影響，保證橋梁結構的載荷力可以均勻有效的分布，保護橋梁基礎部位，有效開展橋梁上部結構的保護模塊以及支撐模塊。為了能夠更好的實現橋梁工程項目的穩定運行，建立健全橋梁設計隔震設計體系是十分必要的。通過控制橋梁結構扭轉平衡力，調節橫向剛度作用，可以有效減少地震核事故對橋梁本身結構所造成的影響和干擾。受到隔震設計的影響，橋梁上下部結構在地震之后通常會出現建設彈性范圍的問題，導致局部部位的變形。在實際開展橋梁設計隔震設計工作過程中，還需要結合橋梁的實際工作環境工作要求以及工作特點進行系統全面的分析，科學進行隔震設計活動，在保證橋梁整體抗震效果的同時，保證橋梁運行的穩定性和安全性[2]。

3橋梁設計中的隔震設計的優化策略

3.1合理應用粘滯阻尼器

在設計橋梁結構的過程中，需要結合橋梁的實際使用環境，確定粘滯阻尼器的使用方法以及分布情況，力求可以有效提升橋梁結構的抗震性能。粘滯阻尼器本身具備優異的隔震優勢以及隔震性能，可以在同一時刻到達恒定的最大變形以及摩擦常數。在實際應用阻尼器的過程中，當阻尼器參數設置為一時，會導致橋墩變形阻尼力增大或者減小。當阻尼機的參數降為零時會達到最大的阻尼力值以及最小的位移。在外界溫度改變的情況下，摩擦阻尼裝置以及彈塑性減震裝置必須要能夠克服摩擦力量進行自由變形，而粘滯阻尼器的阻力幾乎為零。由此可見，在橋梁結構中，應用粘滯阻尼器并不會影響橋梁本身的正常工作。通過在中間設置粘滯阻尼器搭梁的方式有效安裝粘滯阻尼器，充分發揮粘滯阻尼器的作用和價值。

3.2科學設計隔震裝置

橋梁隔震裝置的設計以及其他相關結構的優化設計是橋梁隔震抗震的關鍵環節，從當前橋梁隔震設計活動實際發展情況來看，在橋梁隔震設計過程中，越來越多的彈性反應譜方法得到了廣泛的應用。對于不規則和相對構造比較復雜的橋梁，目前主要采用的計算方法是時程方法，在現階段橋梁隔震設計過程中，彈性反應譜方法得到廣泛應用的最主要原因是由于該方法相對來說比較簡單，同時該方法與現有的規范式的計算方法差別不大，容易讓工程項目建設單位認可和接受。工程項目設計人員在進行隔震設計的過程中，還需要注意隔震裝置的等效阻力以及等效高度的大小與隔震裝置的最大變形程度有著十分緊密的聯系。其次，還需要充分考慮地震所造成的變形問題以及橋梁對地震響應程度，彈性反應譜方法的應用還需要不斷對后期的數據進行完善和總結，借助國外的設計思路做好橋梁地震反應程度的預判，保證橋梁隔震設計工作的穩定性和科學性，為后續工程項目的順利建設奠定堅實的基礎。

3.3優化細部構造的設計

橋梁隔震項目設計的質量和建設的效果在一定程度上取決于橋梁的附屬結構，包括伸縮縫限位裝置、防落梁裝置等。通過對地震災害調查以及動力時程分析可以發現，這些細部構造直接關系著橋梁結構的隔震效果以及動力響應，需要加強對構造設計工作的優化，通過合理科學的方法進行地震響應的附屬結構的變形計算和能量計算，并保持構件設計的連續性，避免由于細部構造的設計問題而影響橋梁設計的整體抗震效果。

4結束語

綜上所述，橋梁設計中的隔震設計直接關系著橋梁工程項目的使用壽命、使用安全性以及使用質量，需要加強對橋梁隔震設計工作的重視，通過優化隔震設計體系以及隔震設計方法，解決當前橋梁設計過程中存在的難題和不足，促進橋梁工程項目的可持續發展。

參考文獻

[1] 王鑫 . 無伸縮縫橋梁的影響因素分析[J]. 中小企業管理與科技（上旬刊），2019（11）.

[2] 韋定超 . 基于性能的橋梁抗震設計方法的討論 [J]. 價值工程，2018（11）.