桥梁隔震支座【浅谈桥梁隔震设计重要性】

　　（黑龙江农垦勘测设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150090）　　摘 要：随着我国城市交通压力的逐渐增大，桥梁早已在城市建设中发挥出重要作用，其社会地位也会得到显著的提高，相对于桥梁抗震效能的要求也不断提高。为了改善桥梁的抗震效能，本文对桥梁隔震设计展开了深入的研究，并对桥梁隔震的设计方法、重要性和相关理论进行了重点的描述。
　　关键词：桥梁隔震；交通压力；隔震设计
　　
　　桥梁作为建设现代化城市必不可少的基础设施，必须具备较强的抗震性能。因此，如何提高桥梁抗震性能，降低震后损失，延长桥梁的使用寿命、增强桥梁的实用性，早已成为缓解现代城市交通压力的根本保障。
　　1 进行桥梁隔震设计重要性及优点
　　1.1 进行桥梁隔震设计重要性
　　进行桥梁隔震设计就是指安装桥梁隔震器，从而形成对桥梁的柔性水平支承、延长水平周期。与此同时，还应在桥梁上安装阻尼器，增强桥梁的阻尼效应，降低地震损失，缓解城市交通压力。国外桥梁建筑专家、学者对强化桥梁隔震设计方面展开了深入研究，并取得了优异的傲人的成绩。但我国在该方面仍较为落后，各项研究尚未成熟，系统性不强，在大多桥梁隔震设计中采用了大量的国外研究成果和经验。
　　1.2 开展桥梁隔震设计的优点
　　隔震设计的强化，能够有效的分解各支座间的地震力分布情况并加以改善，这样可以使桥梁基本部位得到有效的保护，实现对桥梁上部结构力量的合理分布，使力的支撑更为有效，这是对桥梁的一种保护措施。同时，相关的桥梁隔震设计能够有效调节桥面的横向刚度，改善桥梁结构中存在的扭转平衡问题，降低地震对桥梁的作用力。
　　桥梁上部结构设计中加入隔震设计，能够消除震后桥梁上下部结构中建设弹性范围以外的地震力，进而起到预防桥梁局部部分因受力超出弹性范围所产生的变形现象。而与普通的抗震设计相比，在桥梁的设计中加入隔震系统设计，发挥了桥梁防震更好的效果，保证在同样工程造价下，工程质量的提高。
　　在正常条件下，将隔震支座加入到桥梁隔震设计中，可有效降低因温度或其他原因引起的变化，减少桥梁形变的可能，为伸缩缝使用几率的降低提供了便利。相对于那些未采用隔震设计的建筑桥梁相比，大地震过后，采用隔震设计的建筑桥梁更加容易实施装置和隔震设计的更换，有效的缩短了桥梁的维修时间，降低桥梁维修费用。
　　2 桥梁的隔震设计理论
　　2.1 隔震技术施工原理
　　为了增强桥梁抗震性，减少因其他原因造成的桥梁结构受损现象的发生，隔震设计应运而生，它是新的抗震发展趋势和形式。通常提高桥梁结构整体抗变形能力、整体强度的方法来达到抗震效果。而桥梁抗震设计最大的优点就是采用柔性装置设计，该方法减少了桥梁重要构件与水平地面运动的关联性，降低了桥梁重要构件产生地震后期破坏性损伤，提高桥梁结构反应加速度。此外，阻尼设计的采用，实现了对地震能量高的最大消耗，使桥梁上部和隔震结构承受的作用了大大降低。
　　2.2 隔震技术优势
　　桥梁隔震技术的采用，实现了延长桥梁结构使用周期、地震能量的最大消耗以及降低震后桥梁结构损坏、变形现象发生的可能。在桥梁隔震设计中，我们必须着重注意桥梁结构的合理设计，以发挥桥梁抗震结构构件的最佳弹性、提高其可塑性。
　　采用隔震技术，不但具有提高工程使用效能的作用，同时也能够降低工程造价。隔震技术具有超出其他抗震设计的性能，实现对桥梁墩柱的最佳保护，增加了桥梁墩柱的使用寿命，降低桥梁墩柱的延性需求；在桥梁上部结构采用隔震措施，可将桥梁下部结构震后地震力维持在桥梁可承受的弹性范围之内，同时该技术的采用也能够避免那些震后不易进行检查或修复的位置的非弹性变形，将桥梁毁损程度降低最低，达到对桥梁的最佳保护。
　　2.3 桥梁隔震设计基本原则
　　近年来，我国城市人流、车流逐渐增多，交通压力逐渐增大，尤其是自21世纪以来，世界板块的活动性加大，地震发生的机率增加，因此，对城市桥梁抗震性能要求也逐渐提高，这位桥梁隔震设计创造了较大的发展空间，而实施隔震设计应当注意以下几个基本原则，我们需要认真、严格的遵守下述基本原则，已达到桥梁抗震的最佳效果。
　　首先，要进行科学考察。了解桥梁是否适宜实施隔震技术，进行隔震设计。科学性的考察必须以保证桥梁使用周期的增长为基础，对建立隔震系统后吸收地震能量吸收状况进行考察，并以此为依据，决定桥梁是否适合采用隔震设计。而不可盲目对不适合抗震结构桥梁地段施工。转贴中
　　其次，不断完善、补充隔震装置缺陷。若在桥梁设计中采用隔震装置，桥梁上部结构难免会在震后发生相对位移，桥梁结构位移将会影响桥梁的后期功能和使用，因此，必须逐步完善、修补隔震装置。
　　最后，必须要确保采用了隔震措施的桥梁抗震性能高于其他普通抗震设计的抗震性能。研究实施隔震措施的桥梁周围地址环境，对桥梁地基进行勘测及研究，一般坚实的地址条件更适宜采用隔震措施。
　　3 桥梁隔震设计
　　桥梁隔震装置的施工设计
　　桥梁的隔震抗震设计主要是由桥梁的其他结构部件设计和隔震装置设计两部分构成。桥梁隔震设计以隔震装置设计为中心，目前，应用最普遍的桥梁隔震设计方法使弹性反映谱法，该方法的应用较为广泛，但不同的国家规范也各不相同，且区别不大，不同的计算公式是形成不同建筑规范的主要原因，隔震装置的等效刚度计算与等效阻尼计算是计算公式的主要内容，对于结构复杂或是不规则桥梁则更适宜采用时程法。
　　当前应用较为普遍的弹性反应谱法，主要是由于其施工计算较为简单、其计算方法与现有规范计算方法较为接近，这是该方法得到推广的主要原因，桥梁设计中采用的隔震装置等效阻尼及刚度是决定桥梁变形程度的关键因素，同时对地震的响应程度也是决定隔震装置变形的影响因素。而弹性反应能够谱法所采用的隔震设计也是不断变化、完善的过程。目前，尚未出现可以具体应用到实际中的公式，此时，设计人员对桥梁结构地震响应程度的预估和掌握起着决定性作用，经验丰富的工程师可根据多年工作经验和实际情况制定桥梁设计方案，并利用一系列时程对其合理性进行分析、验证。
　　4 结 语
　　为了提高我国城市桥梁工程质量，发挥其良好的抗震性能，隔震设计至关重要。目前我国尚处于隔震技术起步阶段，国外的一些成功工程、技术经验是值得我们学习和借鉴的。因此，在实际工作中，我们更应该利用国外先进经验，加强我国桥梁的隔震设计水平、提高桥梁建设工程抗震性能。
　　参考文献
　　[1] 韩鹏，孟劼.浅谈桥梁抗震设计方法与减隔震技术[J].山西建筑，2009，（16）.