黄子禾
摘要:与其它建筑结构相比,桥梁結构本身就具有一定的特殊性,在应用的过程中极易受到外力影响而产生震动,如果桥梁结构的选择不当,当发生地震时,桥梁坍塌就会威胁到使用人员的生命财产安全,基于此,在桥梁设计的过程中就要做好桥梁设计工作,提升桥梁整体结构的稳定性,延长桥梁的使用寿命。
关键词:市政;桥梁设计;减隔震设计
近年来,随着时代的发展与进步,为了满足市民的生活需求,桥梁的建设必不可少,通过这种方式能够在很大程度上缓解交通压力,使城市现有的交通网络得到优化与完善,但是对于大型桥梁工程来说,保证其结构的稳定性难度较高,本文主要针对桥梁建设过程中的减隔震设计的要点进行全面深入的探究与论述。
1 桥梁设计中减隔震装置的基本原理
从客观的角度来说,减隔震设计是在传统隔震技术的基础上发展而来的,相比之下,该种设计能有效减少地震能量的传播,同时还能在很大程度上消耗地震的能量输入,并增强阻尼的作用力。桥梁减隔震设计主要通过延长整体桥梁建设周期、对整体结构的阻尼力进行加强、对地震力进行分散这三种方式来对桥梁进行保护。
在经过长时间的实践分析发现,桥梁周期与桥梁结构的反应加速度呈反比状态,也就代表着当结构的整体惯性降低的过程中,桥梁结构所受到地震产生的外部应力也在减小,除此之外,通过减小周期,增强桥梁结构的阻尼力就会对桥梁的反应动力进行改变。
减隔震设计主要有三方面的目的,一是提升桥梁整体的抗震能力,该部分工作的重点在于提升桥梁的抗变形能力,为了能达到理想中的效果,就要在其中计入柔性装置;第二个目的就是要在保证桥梁安全使用的前提下,延长各部分结构件的使用寿命,此时就要提升桥梁整体抗震结构的弹性与可塑造性。举例来说,可以应用减隔震技术将桥梁底部结构的弹性控制在规定范围内,并对桥梁结构的部件进行定期维修管理工作,避免出现弹性变形。三是提升桥梁减隔震设计的质量,尽可能减少地震对整体桥梁结构的影响,实现桥梁的高效率利用。
2 市政桥梁设计中减隔震设计的要点
2.1 对应用原则进行明确
经过长时间的实践调查分析发现,在进行桥梁设计过程中,为有效的提升减隔震技术的应用效果,保证整体工程的安全性,就必须要遵守以下两方面的原则。
首先要遵守抗震的原则,对桥梁应用减隔震技术的主要目的就在于降低地震或者是一系列外力作用对桥梁整体结构的影响,基于此,在进行桥梁建造的过程中一定要遵守抗震建设原则,从而保证整体工程施工的质量。
其次是结构优化性原则,在时代快速发展的过程中,建筑抗震技术在不断探索中发生着改变,并且该技术主要通过优化整体结构来提升技术应用的效果,基于此,在应用减隔震技术过程中,一定要遵守优化桥梁结合的原则,从而实现高效率、高质量、科学的抗震结构设计,使桥梁达到理想化的抗震效果。
2.2 对桥梁中减隔震设施进行合理的选择
桥梁的抗震效果与桥梁中减隔震设施有直接联系,同时选择高质量、结构优势的减隔震结构为提升桥梁抗震效果最直接的方式之一。
主要依据市政府桥梁项目工程的实际施工情况及所出台的一系列相关规范进行减隔震装置的选择,就作用原理这方面,不同的减震装置具有不同的功能,并且在应用方式这方面存在着一定的差别,通常使用的减震装置主要有以下几种类型。
第一种是黏滞阻尼器,从原理上来说,该种减震装置属于一种耗能类型的装备,该种减震装置主要是利用内部的活塞进行前后方向的运动,从而产生一种压力差,在压差的作用之下,黏滞流体会进入到下一节装置内,此过程中就会产生大量的耗能及阻尼力。在地震的作用下,桥梁会在短时间内出现位置改变的现象,而阻尼力的产生会在很大程度上阻止桥梁产生位移,从而有效缓解桥梁变形的问题。在大量实践过程中发现,如果想要黏滞阻尼器发挥其理想化的作用,就要将相应的装置放置在桥梁的中间或是辅助位置,从而实现抗震作用的最大化。
第二种类型为摆式滑动摩擦支座,顾名思义,该种类型的装置就是将摆式与滑动摩擦两种概念相融合起来,与其他类型的减隔震装置相比较,该种装置能有效的提升桥梁整体的安全性与可靠性。摆式滑动摩擦支座主要设置了两个曲面,当地震发生的过程中,两个曲面会在压力的作用下而产生摩擦作用而产生一定的力,通过这样的方式来有效降低地震力量对桥梁的负面影响。另外,该装置在地震结束后还能依靠自身重力恢复原型。
第三种类型为铅芯橡胶支座,该种支座在实际应用的过程中能有效的提升桥梁的抗震能力,其整体结构主要在支座的中心位置放置一根铅棒,通过这种方式能有效的减轻支座底部的阻尼性能,在实际应用过程中,铅芯会在外力及阻尼作用下发生形变,从而吸收大量的能量,实现能量吸收与释放的持续性工作,达到理想中抗震的效果。
2.3 提升对桥梁中减隔震装置的细节设计
在大型桥梁建筑工程中,减隔震装置的设计十分复杂,为了能达到理想中的桥梁减震效果,就要对桥梁整体结构与附属结构起高度重视,明白桥梁整体细节工作的重要性,在重视桥梁结构细节的同时,还要选择合理的施工方式。首先,在工程正式施工前,要对桥梁工程所处区域的地震情况及工程建设的抗震需求进行全面具有针对性的分析,根据所搜集到的数据进行桥梁结构的具体设计,从而保证市政桥梁工程的施工质量能满足前期的设计需求;其次相关施工人员还要对桥梁细节的内部结构设计提起高度的重视,从而保证整体工程的协调性。
3 结束语
总而言之,桥梁工程为市政城市建设过程中的重要组成部分,其对市民的生活质量来说有着直接影响,在对市政桥梁工程进行设计的过程中,合理高效利用减隔震技术能有效的提升桥梁整体的抗震性能。就目前我国桥梁减隔震技术应用的情况来看,还有很大的发展空间,要对减隔震技术进行全面深入的探究,引入先进的技术以及减震装置,从而逐渐达到理想化的状态。
参考文献:
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