隔震设计技术在桥梁工程设计中的应用分析

潘哪 肖熊权 易鑫

【摘要】桥梁工程在道路工程中发挥着至关重要的连接作用，隔震设计技术应用在桥梁工程设计中，可达到良好的减震效果，能大大减小地震对桥梁造成的损害，避免地震影响桥梁工程安全性以及桥梁结构稳定性。本文首先阐述了隔震设计技术的应用意义及原则，随后介绍了隔震设计技术特征，最后从桥梁以及隔震装置两方面入手分析了隔震设计技术在桥梁工程设计中的实际应用，希望对隔震设计技术的推广应用、桥梁工程的抗震性能提升具有一定借鉴意义。

【关键词】隔震设计技术;桥梁工程;抗震性能

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.165

地震等自然灾害不可避免，桥梁结构容易受到地震的损害，降低桥梁的安全性。隔震技术在当代桥梁工程设计中应用较为普遍，其通过分隔桥梁结构来缓冲地震等灾害带来的损伤，避免桥梁内部结构发生严重破坏与挤压等。

1、隔震设计技术在桥梁工程设计中的应用意义及原则

1.1隔震设计技术的应用意义

首先，隔震设计技术有助于分解地震力，从而实现桥梁地基的保护作用。在桥梁上部结构与桥梁地基之间安装隔震装备，更好地保护、支撑整个桥梁结构。良好的隔震设计技术的应用，可对桥梁横向刚度起到控制作用[1]，从而促使桥梁工程综合效益不断提高。其次，隔震设计技术符合桥梁工程发展的质量要求。传统桥梁设计的抗震性有待提升，隔震设计技术的应用是对桥梁抗震性的一种提升与改建，符合桥梁与时俱进的发展目标。隔震支座对桥梁主体结构具有优化意义，能减少桥梁工程造价，避免桥梁工程发生形变，最大程度上降低地震等外力对桥梁结构的损害。

1.2隔震设计技术应用原则

首先，遵循协调稳定性原则。隔震技术设计人员要反复计算以及论证桥梁主体结构和隔震装置所在位置的桥梁结构两者间的稳定性，保证两者之间的协调性与稳定性。其次，遵循隔震等级配置的科学性原则。设计人员应查阅桥梁所在地的地域情况，尤其是地震发生情况，包括地震强度、周期以及地质情况等，进而保证桥梁隔震装置安装位置的合理性，对隔震等级进行准确预判。

2、隔震设计技术在桥梁工程中的技术特征和实际应用

2.1隔震设计技术特征

对于桥梁工程而言， 在隔震设计技术的具体应用中，应将隔震装置独立安装在桥梁上部和下部，为了保护桥梁结构，应选用柔性支柱。隔震装置是隔震设计技术中最为关键和基础的部分，在计算隔震装置等效刚度以及阻尼的同时，要应用合理隔震装置[2]。另外，隔震设计技术要考虑隔震装置、附加结构，保证内部设计的精细化。

2.2隔震设计技术的实际应用

2.2.1桥梁的隔震设计应用

其一，充分做好前提准备工作。人为、气候与地质等诸多原因都会影响桥梁实际隔震效果，为了避免桥梁隔震施工的多次修改返工，应在施工前做好充分调研，基于调查结果设计精准方案，严格按照隔震设计方案开展工作。其二，提升梁体构造承载均衡性。为提升桥梁隔震系统的整体性与平衡性，要将强度合适的梁体构造运用在桥梁上部设计中，一般使用整体混凝土板块构造，混凝土铺设厚度尽可能不小于50mm。其三，使用桥梁延性控制技术。通过增加桥墩个别部位延性，提升这些部位在地震外力下的稳定性，促使其产生弹塑性变[3]，让结构周期不断延长，最终实现地震能量的分散目的。其四，使用阻尼器和隔震支座。阻尼器可以增加桥梁对地震力的阻尼，隔震支座可增强结构柔性，两者联合使用能技术减少桥梁台以及桥墩所受的水平地震力，较大程度上提升桥梁抗震性。

2.2.2隔震装置的设计应用

其一，重视桥梁附加结构。桥梁附加结构设计伸缩缝、纤维与防落梁装备等，这些附加部位的构造直接影响桥梁隔震效果。在实际隔震设计中，应充分考虑桥梁附加结构实际情况，设计合理性、科学性的隔震设计方案，保证桥梁各个构造之间的和谐，通过整体步骤的有序推进，从而提升桥梁的整体隔震效果。桥梁附加构造以及隔震设计方案直接关系到桥梁隔震作用、地震能力接收水平以及应对能力等，所以附加构造在隔震设计中至关重要。其二，应用弹性反应谱技术。此技术在桥梁隔震设计中应用较为广泛，该技术的应用一方面简化了桥梁施工中的计算，另外有关工作人员的接受度更高，运用效果更理想，契合桥梁工程质量要求。因为桥梁刚度存在差异，其需要的计算公式也有所不同[4]，准确的计算能更加精准预判桥梁构造抗震价值，弹性反应谱技术可保证隔震设计的合理性。其三，提升隔震装备弹力。桥梁抗震功能和隔震设计方案有着较大关联，方案合理与否决定橋梁抗震水平的高低，因此隔震设计人员应基于隔震装备振幅展开隔震设计。倘若桥梁所处区域地理构造比较复杂，需综合考核桥梁建设周期，对施工过程进行监测和分析，同时计算、分析和预测隔震装备强度，特别要考虑隔震装备弹性的变化范围，保证隔震装备在合理范围内具备正常更改的弹力，从而为桥梁构造的合理性、可靠性与稳定性提供最大程度上的保证。其四，保证桥梁隔震装置应用稳定性。桥梁抗震效果很大程度上取决于隔震装置，在桥梁隔震装置具体施工中，倘若桥梁上部结构发生移位情况，则说明桥梁安全性不高，存在一定的安全隐患，因此应改进隔震装置。

结语：

综上所述，隔震技术设计在桥梁工程设计中发挥着不可替代的作用，隔震设计效果越好，桥梁工程主体稳定性、抗震性能越高，桥梁才能基于安全性发挥自己的交通价值，同时可较大程度上增加使用寿命，所以桥梁工程设计中应用隔震技术设计具有较大价值。另外，在实际运用中应充分考虑桥梁主体以及隔震装置，保证各个结构构件和隔震装置的严密契合，严格遵循隔震技术设计应用标准，推动隔震装置的顺利安装，通过高水平的隔震技术来保证桥梁工程质量，提升桥梁工程抗震性能。

参考文献：

[1]王志勇.桥梁工程设计中的隔震设计要点分析[J].科技创新与应用，2020（12）：95-96.

[2]叶时远.市政桥梁工程中的隔震设计分析[J].中华建设，2019（04）：168-169.

[3]徐剑.桥梁工程设计中的隔震设计要点[J].中华建设，2019（02）：84-85.

[4]刘宇，刘超豪.桥梁工程设计中隔震设计要点的思考[J].建材与装饰，2018（14）：268-269.

[5]周生展，郭文辉，刘梅，孙强，张伟成，张曼，王培军，赵辉，尚衍卫.碟形弹簧隔震钢支座简化设计方法研究[C].中冶建筑研究总院有限公司.2020年工业建筑学术交流会论文集（下册）.中冶建筑研究总院有限公司：工业建筑杂志社，2020：358-362.

作者简介：

潘哪（2000.01-），性别：男，籍贯：湖南岳阳，研究方向：建筑工程;

肖熊权（2001.03-），性别：男，籍贯：湖南汉寿，研究方向：交通工程;

易鑫（1998，11-），性别：男，籍贯：湖南省岳阳市，研究方向：交通工程。