減隔震技術在橋梁結構施工中的應用探究

晏學友

隨著我國社會經濟的不斷發展，橋梁建設規模以及數量也在不斷增加，橋梁作為人們日常生活中的重要交通樞紐，其施工質量勢必會直接影響到人們的出行安全。在橋梁結構施工中合理應用減隔震技術可以有效起到提升橋梁質量以及延長使用壽命的作用，可以在很大程度上降低橋梁結構受到傷害的可能性。基于此，本文也嘗試對減隔震技術在橋梁結構施工中的應用進行了分析。

橋梁結構的穩定性往往會受到多種因素的影響，其中，地震、滑坡等地質災害對橋梁結構穩定性的影響是最為明顯的。為了可以有效地提升橋梁結構自身的抗震性能，在進行橋梁結構施工的時候，通常都會選擇在其中融入減隔震技術，這樣便在很大程度上保證了橋梁結構的整體穩定性，同時也延長了橋梁結構的使用壽命。因此，對減隔震技術在橋梁結構施工中的應用進行探討有重要的現實意義。

一、減隔震技術的基本簡述

1.概念

在進行橋梁結構設計施工的過程中，減隔震技術的應用已經非常普及，并且在實際應用過程中發揮出了理想的效果。減隔震技術主要被應用在減震以及隔震兩個方面。對于減震方面的應用來說，主要是通過阻尼、耗能等裝置的合理設計來實現對橋梁結構穩定性的有效優化，一旦發生地震、滑坡等地質災害的時候，橋梁結構的減震效果便可以得到充分體現，可以對地質災害所產生的沖擊力進行緩沖；而對于隔震方面來說，其主要是利用減隔震技術來對橋梁結構進行合理設計，從而實現對橋梁結構振動輸入能力的有效控制以及緩沖，這樣一來也在很大程度上降低了地震所纏身的作用力，從而達到了保護橋梁結構穩定性的作用。

2.原理

對于減隔震技術來說，其原理并不復雜，其減震以及隔震功能的實現主要是依靠減隔震裝置。在進行減隔震技術設計以及應用的時候，應該注意以下兩個方面：即延性設計以及結構控制設計。首先，延性設計。對于延性設計來說，主要是在對橋梁結構進行設計的過程中，通過對橋梁結構細節的優化設計來達到抗震的目的。在對延性設計理念進行應用的時候，有助于提升橋梁結構的整體穩定性，但是與此同時，在進行延性設計的時候，應該對橋梁結構本身的最大基地剪力差距進行明確，這樣可以在很大程度上避免橋梁出現結構損傷的現象；其次，結構控制設計。在進行結構控制設計的時候，一般應用的控制技術主要包括混合控制、主動控制以及被動控制，應該根據現場施工的實際情況來對控制技術進行選擇，通過這種方式可以實現對橋梁結構的整體優化，提升了橋梁結構的穩定性，這也使得橋梁結構的整體抗震穩定性得到了保證。

二、減隔震技術的分類

1.粘滯阻尼器

對于減隔震技術來說，粘滯阻尼器是其中的重要設備，在對其進行應用的時候，需要對其工作原理進行明確。粘滯阻尼器工作原理主要是通過阻尼消耗的方式來盡量避免橋梁結構出現不必要耗能的現象，其主要是以流體運動作為原理來展開設計的，當流體經過節流孔的時候，便會產生一定的粘滯阻力，因此，當地震、滑坡等地質災害發生的時候，粘滯阻尼器就會像一個安全氣囊一樣起到對外部作用力進行緩沖的作用，從而使得沖擊力明顯降低，從而使得橋梁結構的整體安全性得到了保證，同時也在最大程度上降低了損失。目前來看，粘滯阻尼器的優勢主要體現在操作簡便、成本易于控制等幾個方面，其在現階段我國橋梁工程施工領域的應用已經越來越普遍。

2.減隔震支座

目前來看，我國的減隔震支座主要包括擺式滑動摩擦支座以及橡膠隔震支座兩種。對于擺飾滑動摩擦支座來說，其主要是利用鐘擺原理來實現運作的，在滑動摩擦的過程中會橫向擺動，當結構摩擦較小的時候，靜摩擦阻力便可以有效地起到組織結構滑動的作用，從而使得橋梁結構的整體穩定性得到了保證；而對于橡膠支座來說，其工作原理主要是將鉛芯放在分層橡膠支座中，將二者結合之后，可以有效起到緩沖震動荷載的作用，從而保護了橋梁結構的整體安全。同時，由于鉛芯具備較為良好的彈塑性，當發生地震、泥石流等自然災害的時候，往往會消耗一定的能量，從而使得橋梁結構所承載的外界作用力明顯降低。

三、減隔震技術在橋梁工程中的實際應用研究

某橋梁工程為雙幅30m、50m、30m橋梁，單幅橋面的寬度大約為20m。此項工程在設計初期考慮應用盆式橡膠支座方案，為了可以進一步達到抗震的效果，對橋梁整體結構進行了優化。

1.減隔震技術的基本應用思路

在橋梁結構施工過程中對減隔震技術進行應用的時候，應該充分考慮到施工現場的實際環境條件以及地質條件，這樣才能使減隔震技術的選擇應用更加準確。在對橋梁結構進行優化的時候，應該注意先確定橋梁減隔震的基本目標，并且確定減隔震技術方案，這樣才能實現對橋梁結構的有效優化。同時為了可以進一步提升橋梁結構的整體減震效果，應該注意對隔震裝置的作用進行充分發揮，對橋梁結構的細致優化，這樣才能使橋梁結構的穩定性得到保證。

2.減隔震系統設計

對于本次工程項目施工來說，在進行減隔震系統設計的時候，應該保證橋梁結構中的所有部件都處于彈性狀態。此外，還要保證在地震、滑坡等大型地質災害發生的情況下，橋梁結構的塑性狀態可以得到充分體現，這也使得橋梁結構的穩定性得到了保證。在進行減隔震技術選擇的時候，要注意結合本次工程項目建設的實際情況，本次減隔震系統設計應用了板式橡膠支座以及盆式橡膠支座，這兩種支座的應用使得橋梁結構減震效果明顯提升。

3.粘滯阻尼器的應用

在本次橋梁工程項目施工過程中，粘滯阻尼器的應用是必不可少的，其在橋梁加固以及抗震上發揮出了較為理想的優越性，在本次路橋工程建設中應用粘滯阻尼器，其優勢主要體現在以下兩個方面：首先，當外界溫度發生明顯變化時，粘滯阻尼器裝置必須要克服摩擦力，這樣才能實現對橋梁結構變形程度的有效控制。當粘滯阻尼器受到溫度影響出現變形現象之后，基本不需要克服阻尼力便可以實現自由變形，并且這一過程并不會對橋梁結構本身產生破壞；其次，粘滯阻尼器應用之后，當橋墩的變形值達到峰值時，屈服力便達到了常值，這時候粘滯阻尼器的力與橋墩的變形程度成反比，隨著橋墩的變形力不斷增加，阻尼開始不斷減小，一直到接近于零。同時，隨著阻尼參數的不斷增加，橋墩的變形量也會逐漸減小。當彈塑性阻尼器裝置與摩擦性阻尼器裝置受到外界強大振動外力影響的時候，往往容易產生不可恢復的形變，也正是因為這種形變的產生使得橋梁結構的整體穩定性受到了較為嚴重的影響。想要使橋梁結構的整體安全性得到保障，應該注意對橋墩形變進行有效控制，保證其整體約束性。

4.其他減隔結構的設計與應用

想要使本次橋梁工程項目的整體結構穩定性得到保證，應該注意對橋梁工程的橫向變位適應能力進行提升，這就需要應用到模塊式的梳齒型伸縮裝置，此種裝置的應用使得橋梁結構的減震幅度明顯提升。通過此裝置的應用避免了地質災害對橋梁結構的直接影響，同時也降低了形變位移的程度，也使得橋梁工程項目建設的各個環節更加明確，降低了落梁現象出現的可能性。在本次橋梁工程施工過程中也應用到了拉索式連梁裝置，這一裝置的應用也對提升橋梁結構的橫向變位適應能力起到了很大的促進作用。

四、結語

總而言之，隨著我國交通系統的發達程度不斷的提升，各類橋梁建筑工程項目數量不斷增加。在進行橋梁工程項目建設的過程中，為了可以有效提升橋梁結構的抗震性能，應該在其中融入減隔震技術。但是從現階段我國減隔震技術在橋梁施工中應用的實際情況來看，尚且存在著一定的問題，這也使得橋梁結構的整體穩定性很難得到保證，一旦受到地質災害或者高強度外力的影響很容易導致橋梁結構出現不可復原形變，這也直接影響了橋梁的正常使用。因此，今后相關技術人員應該注意對減隔震技術進行深入發掘研究，積極引進新的技術以及材料，通過這種方式來實現對減隔裝置的有效優化，從而使其應用范圍得到有效擴展，這也使得橋梁工程的使用壽命明顯延長。