桥梁设计中隔震设计的重要性研究

蒋陈陈

（山东省交通规划设计院，山东 济南 250000）

1 隔震设计

作为新兴起的技术，抗震技术备受社会关注，为桥梁建设工作的开展提供了极大支持。基于抗震技术的桥梁，能够增强其自身的保护作用，并且可以最大程度上降低地震的不利影响，同时能够增强桥梁整体的抗震性能。结合传统抗震手段和新型抗震技术，增强桥梁的抗震性能。在桥梁建设时，使用柔性装置，避免桥梁主要结构和地面运动发生关联。使用阻尼器，减少地震的影响，实现对桥梁构件的有力保护。

2 应用隔震设计的重要性

任何建筑的防震系统对于整个建筑工程来说都是保证整个建筑工程正常使用的重要防线，如果一项重大的工程没有隔震装置作为保障的话，很有可能在短期内就垮掉。那么桥梁建筑也不例外，尤其在桥梁建造的过程中，相关的技术人员要测量当地的地震周期，避开地震周期可间接减少对桥梁建造的投入。通过在建造桥梁的时应用防震系统，能够有效缓解地底下的震感给桥柱和桥面带来的震感，从而保护了桥梁地基和桥梁整体，如果地震的类型是横向地震，就可以调节桥梁横向刚度，以此来保护整体桥梁的结构。在桥梁上部设计的防震结构，具有调节桥梁各部件之间的弹性范围，在对防震结构的后期维护中，可以埋置桥墩和桥梁基础，可以降低非弹性变形所带来的桥梁损坏。

3 隔震技术原理及适用条件

3.1 隔震技术的原理

隔震技术的功能应用是基于隔震装置，在对其进行设计过程中应注意以下两个方面的内容。1）延性设计：所谓延性设计，就是在桥梁结构设计过程中，通过对桥梁结构的细节进行优化设计，在合适的位置设置最佳的塑性铰，来达到结构抗震的目的。通过延性设计，有助于提高整个桥梁结构的整体性，需要格外注意的是，延性设计过程中要格外注意桥梁本身的最大基底剪力差距，以避免对桥梁造成结构性的损害。2）结构控制设计：对于桥梁结构设计而言，常见的控制技术有混合控制、主动控制和被动控制三种。

3.2 适用条件

由于我国地理面积比较大，多元化的地形和地貌特点，使城市桥梁抗震工作的开展，面临这比较大的困难，对此，我国城市桥梁建设相关部门，结合各地区的实际地理情况，制定出一套科学、合理的设计准则《城市桥梁抗震设计原则》，内容要求各地区在进行城市桥梁建设的过程中，应该根据各地区地震发生频率，对城市桥梁抗震能力的实际情况进行完善、调整。将隔震技术运用到城市桥梁抗震施工中，能够保证城市桥梁的抗震能力进一步提高。根据大量的实际调查研究发现，并不是所有的城市桥梁的抗震设计中都可以使用隔震技术，必须满足一下任何一个条件，才能运用隔震技术。第一，当城市桥梁结构中，存在钢结构的桥墩时，会使桥梁的基本振动频率周期比较短。第二，城市桥梁具有较大的高度差异时。第三，城市桥梁选择的位置，具有明显的地面运动特点，在高频时段为能量主要集中的位置。

4 桥梁隔震设计的技术特点

桥梁隔震技术可以提高桥梁的延展性和柔性，可以将桥梁本身承受能力的刚性和桥梁内部的柔性结合起来，将震感传递到桥梁达到最小。然而，自然地震所带来的设备消耗要比人为意外的震感所带来的设备消耗要大得多，所以在桥梁设计中选择桥梁防震装置的时候一定要遵循实际的合理性，不能为了压低成本，增大桥梁的综合经济收益而去选择共振频率和来往车辆的共振频率一样或者分散震感较弱的材料进行建造桥梁。桥梁防震技术能有效保证桥梁结构的柔韧性，增大桥梁的防震效果。如果桥梁防震技术没有应用到桥梁设计当中，之后的维修成本必定增加，间接说明桥梁防震技术还可以降低桥梁的维护成本，提高桥梁的实用性，让桥梁具有更大的抗震性。传统的隔震方式的检修要对桥梁的各个组成部分进行定期排查检修，从桥底座，桥柱到桥索，各方面都要进行排查检修，所以后期的维护成本也比较高，工序也比较繁琐。

5 隔震技术在桥梁结构设计中的应用步骤

1）在对技术进行使用前，需要对已定桥梁设计项目展开实地调研，确定工程项目是否需要使用该项技术，要以实践为基础展开项目设计以及技术应用，应在对实际情况展开全面分析的前提下，利用各项数据信息展开桥梁结构设计，保证设计方案全局效应；2）确定可以使用技术后，需要对技术具体应用方案展开设计，确定具体设计点与设计目标；3）在对隔震装备进行选择时，因为隔震装备种类相对较多，质量参差不齐，所以在进行筛选时，需要按照桥梁结构抗震性能要求，有针对性展开装置筛选，以保证最终结构抗震性能。

6 结语

随着社会经济的发展，各类桥梁工程项目日渐增多。为了提高桥梁本身的抗震性能，很多设计人员都在桥梁结构设计过程中引入了各种各样的隔震技术。但是在实际应用阶段仍存在诸多问题，影响隔震装置发挥其应有的作用。因此，相关工作者应当深入研究隔震技术，积极引入新技术和新材料，优化隔震装置，提高桥梁的抗震性能，延长桥梁的使用寿命和安全性。