桥梁设计中隔震设计的重要性研究

桥梁设计中隔震设计的重要性研究

刘道勇

重庆交通职业学院 重庆江津 402247

摘要：在桥梁设计过程中，要有效的对地震的作用力进行分解，使得桥梁结构的平衡性得到提升。在具体设计时，要考虑结构自身的横向高度消耗地震的能量，同时，隔震设计要使得桥梁结构在弹性范围内进行变动，避免局部的变形，有效保证整体工程的质量；其次，对于附属结构进行设计，要了解桥梁的细部结构，提高结构的持续性；最后，对隔离装置进行安装要计算地震所造成桥梁的伤害程度，利用科学的方法，对于隔震设计的合理性进行设置。

关键词：桥梁设计；抗震设计；重要性

1 隔震设计相关概述

1.1 隔震设计

在桥梁建设的过程中，隔震设计是其中非常关键的部分。对于抗震技术进行应用，可以使得桥梁自身的稳定性得到增强，有效的抵抗地震所造成的不利影响，同时，提高桥梁的抗震性能。因此，要结合传统的抵抗地震的方法与新型的抗震技术进行融合，设置柔性装置，使得桥梁的结构与地面运动发生关联，借助阻尼器，使得地震的影响能够得到有效的降低，对桥梁的各个构件进行保护。

1.2 隔震设计的特点

对桥梁隔震功能进行展现时，要加强抗震技术的融入，减缓地震能量所给桥梁造成的破坏，使得桥梁的使用效率和质量得到提高。在抗震设计的过程中，要确保科学技术的应用，使抗震系统的弹性能够得到提高，在桥梁建设中对于抗震技术及先进的方法进行采取，要降低工程的造价，同时，其桥梁设计的性能得到发挥，有效缓解桥梁墩柱的压力，对于自身的保护力进行发挥，在桥梁上部结构中采取隔振的措施，避免地震所导致的各种恶劣问题，使得桥梁上下部结构在弹性的范围内进行变动。

1.3 隔震设计原理及适用条件

1.3.1 原理分析

隔震技术主要是对抗震的手段进行新型的发展，抵抗地震的能量，同时，避免各种副作用对桥梁的破坏，使得的桥梁结构稳定性能够得到提高。在常规的状态下，对桥梁进行设计，主要对桥梁变形的能力进行增强，加强对桥梁结构的优化，要借助柔性装置的设置，使得桥梁自身构建与地面运动的关联性能够得到降低。在地震的状况下，不会出现一些损伤，使得桥梁结构反映的加速度小于地面的加速度。

1.3.2 适用条件

我国国土面积较大，存在多样化的地形和地貌，在各城市开展隔震工作的过程中，面临着较多的复杂因素，要结合各地区的实际地理状况，制定桥梁抗震设计的原则，要结合地震发生的频率以及桥梁抗震能力的实际状况，将抗震技术进行有效的运用。结合大量的研究发现，并不是所有城市的桥梁抗震设计都使用抗震技术，需要对其适用的条件进行满足。

2 桥梁设计中隔震设计的重要性及优势分析

2.1 隔震设计的重要性

桥梁建设的过程中对隔震进行开展，要安装各种隔震设施，使得桥梁水平方向以及横向的柔性支撑得到拓展，使其水平方向的结构周期得到延长，对于阻尼装置进行安装，可以使得桥梁有效的抵抗地震发生时的能量对能量进行消耗，有利于推动桥梁的稳定性提升。

2.2 隔震设计的必要性

在我国地震灾害的分析过程中，了解桥梁损害的严重状况，往往会由于地震中的能量造成桥梁结构的破坏，从而影响人们的正常生活，造成较大的经济损失。因此，对于桥梁防震设计的缺陷进行反思，明确防震设计过程中应制定的标准，对材料的质量进行审核，加强抗震构造设计，细节的优化可以降低桥梁在地震中的受损程度，从而使得桥梁的隔震设计更具有必要性。

3 桥梁结果的震害分析

在地质灾害发生时，桥梁的整个结构都会受到不同程度的损坏，要对桥梁内部结构进行稳定，使得桥梁的质量得到保证，降低安全事故的发生。所以，深入了解桥梁结果的震害分析：首先，桥梁受到地震发生造成损害，导致大部件发生位置的偏移，从而造成内部构件的碰状。最后，桥梁的基础受到震撼，桥梁结构由桥梁基础来稳定，如果基础打不牢会导致整个桥台、桥墩受到损害。所以，在施工的过程中要根据国家统一的标准，对于桥梁的基础进行检查，使得桥梁的功能性能够得到有效的发挥。

4 桥梁设计的基本准则

4.1 外在因素

在进行桥梁设计的过程中，要对其建造的地址进行考察，利用专业的仪器对地形地貌、气候环境进行综合的考察，对于隔震的原材料进行选择，要选取最佳的材料组合，可以对震感进行吸收，加强对地理环境的适应。因此，将柔性结构材料和刚性性能进行结合，开展防震设计，可以有效地对外在环境因素进行适应。

4.2 建造过程

在桥梁设计初期对防震设计进行深入的研究，要结合防震设计方案对相关数据进行参考，相关技术人员要根据桥梁的防震参数和使用年限，选择最佳的防震装置设计方案，有效的对振动效应进行防护，同时，防震装置的材料和混凝土的比例要进行一定的调整，安装在桥梁过程中，可以加大桥梁的稳固性。

4.3 使用后期

桥梁建设完工后要投入到交通运输的使用过程中，对于桥梁进行定期的维修。尤其在遭受到不同程度的震害后，调料结构会遭受一定的损害，比如结构产生位移，混凝土脱落，桥面出现裂痕。在这几种情况下，日常维护人员要进行定期的检查，选用合适的防震装置，在维护的过程中，要结合上下部结构对其进行有效的维修，同时对于附属装置和防震装置进行合理的摆放，使得桥梁的安全性能够得到提高。

5 隔震设计的具体内容

5.1 隔震装置的设计

在对桥梁隔震设计工作开展的过程中，对隔震装置进行设计。首先，对隔震支座进行设计，要使用橡胶质的支座，降低扭转力所造成的影响。要使隔震支座的距离控制在一定范围，实现隔震系统上部中心与桥梁上部结构重心的一致性。其次，对隔震支座的直径进行设计，要确定制作的大小，使得容许值与桥梁类型存在相连关系，保证只做不会损坏；最后，对于隔震装置横向高度进行试验，要根据科学的公式对其计算值进行了解，同时，要预算隔离支座在桥危害下的水平向位移。

5.2 桥梁上部结构的设计

隔震系统的顶部板进行设计，要确保整个系统的协调，在顶部利用合理的桥梁体，黏土进行浇筑，确保横竖结构梁体能够更加协调。同时，隔震支座的横竖梁体，要充分考虑桥梁墩体的局部受压问题，对于钢筋网进行设立。对相关系数和效用力进行计算，使得桥梁结构的隔振效果能够得到提高，对安全性能进行不断的储备。在对隔震系统的总地震作用进行分析的过程中，要对其影响系数的最大值与水平相减值系数的乘积进行计算。

5.3 隔离系统下部结构设计

桥梁下部结构主要是桥墩、桥基以及相关配套设施。在进行设计的过程中，要全面的进行测算，涉及到垂直向力、水平向力的测验，对于桥梁地基进行隔震处理，要按制度设计标准的隔震级别来进行合理测算。

5.4 隔震系统的设计

为了更好的实现隔震目标，对于隔震系统进行设计，要确保整体质量的提升。首先，要满足高度的要求，能够对地震的影响力进行消散。其次，在隔震设计的过程中，要减少结构本身所具有的惯性，对于阻尼器进行性能的稳定，采用弹性反应谱法设计隔振系统进行系统的不断优化，使得力学效应也能够得到最大化。

6 结束语

总而言之，在当前的桥梁设计过程中，要加强构建设计的重视，使得桥梁自身的结构稳定性得到保障。在实际的策略探索过程中，要充分地应用各种桥梁隔震设计手段，对于桥梁的性能进行不断的完善。

参考文献

[1]李宇,李琛.近断层地震作用下隔震梁桥地震响应参数影响研究[J].桥梁建设,2019(05):67-72.

[2]杨甲晖.桥梁设计中隔震设计的重要性研究[J].工程建设与设计,2019(17):31-33+40.

[3]曾嵛.桥梁设计中隔震设计的重要性分析[J].工程建设与设计,2018(02):152-153.

[4]刘冰.桥梁设计中隔震设计的重要性研究[J].江西建材,2018(02):114+118.

[5]段继祖.分析桥梁设计中隔震设计的重要性[J].黑龙江交通科技,2020(04):115-116.