桥梁设计中隔震设计的重要性

李鹏格，常志朋（.郑州华路兴公路科技有限公司，河南郑州45006；.河南省新开元路桥工程咨询有限公司，河南　郑州　45006）



桥梁设计中隔震设计的重要性

李鹏格1，常志朋2
（1.郑州华路兴公路科技有限公司，河南郑州450016；2.河南省新开元路桥工程咨询有限公司，河南郑州450016）

近年来，我国的经济飞速发展，与此同时，我国的交通压力也不断的增加，为了缓解交通压力需要借助桥梁设计。桥梁设计的优势已经在社会上占有了显著地位。桥梁地位的提升，使得在桥梁设计过程中抗震设计性能设计的要求也不断的增加。因为桥梁抗震性能的好坏将会直接影响地震力对结构的破坏。所以，桥梁隔震设计对于社会的发展具有重要的意义。

桥梁设计；隔震设计；设计原理

桥梁是现代城市中最为基础的设施，尤其对城市桥梁的抗震性的要求特别高。使用抗震性能设计的桥梁与没有使用抗震性能设计的桥梁相比，在发生地震之后，前者能够有效的减少经济损失并降低地震给人们带来的危险。使用抗震性能设计的桥梁更容易实现桥梁装置的更换，也方便后期对于桥梁的维护，除此之外，还能够减少维修费用与维修时间。因此，桥梁设计中提升抗震性能设计对于社会与国家发展至关重要。

1　桥梁设计中隔震设计的简介

1.1隔震设计原理分析

在桥梁隔震设计中隔震是抗震系统中新兴的一个概念，隔震提出以后就受到社会各界的广泛推广，并且隔震设计融合了高科技，也是以后桥梁发展的方向。桥梁隔震设计能够显著的降低地震对桥梁的损坏，能够更好的保护桥梁的整体结构，增大桥梁的抗震性能。在传统的桥梁设计中提高桥梁整体结构的变形能力是提升桥梁抗震性能常用的一种方法。但是，隔震设计主要是使用柔性装置完成提升桥梁抗震性能，使得桥梁在受到地震作用以后不会出现较大的损坏。使用隔震设计的桥梁构成整体结构的各个构件的反应速度要比地面的反应速度小，在隔震设计的桥梁中还使用了阻尼器，它能够高效的耗散地震带给桥梁的能量，从而保证桥梁结构不会发生较大的变形。

1.2隔震设计特征

由于桥梁周围的环境具有不确定性，并且环境的变化常常会导致桥梁结构出现较大的损坏，为了有效的减小环境对于桥梁结构的影响，需要充分的利用好隔震设计，从而延长桥梁结构的使用寿命。在桥梁设计中首要目标是使用隔震设计有效的耗散地震带来的巨大能量，显著的降低地震对于桥梁整体结构的损坏。明确了这些桥梁抗震设计目标之后，需要对桥梁结构进行合理的、科学的设计，从而保证桥梁结构构件具备弹性与可塑性。明确了桥梁设计的这些要求之后，设计人员应该相互合作，设计出更能被社会认可的桥梁隔震设计，这样才能够最大程度地推动交通事业的发展，才能够让经济发展的更加迅速。在桥梁的隔震设计中需要注意两个方面：①桥梁上的构件与器件应该能够尽可能耗散地震带给桥梁结构的地震作用。②桥梁的抗震设计应该能够保证在地震以后能方便的更换抗震材料与设备。这样能够降低桥梁工程的维修成本，还能够提升工程的整体效果。

1.3隔震设计原则

桥梁的隔震设计系统中最为重要的一点是桥梁的隔震设计。为了设计出更完美的桥梁隔震，需要遵循以下设计原则。在设计桥梁隔震之前，应该先对桥梁所在地区与环境充分的勘察，然后确定适合当地桥梁的隔震措施。在对当地进行勘察的过程中，把抗震方案中提升桥梁结构耗散地震能量为依据，然后再确定以后的计划。勘察工作完成之后，对于不适宜使用抗震技术的桥梁，不要盲目的建设，要设计出较好的方案之后再进行施工。地震发生之后要及时加强桥梁的修补与完善。如果在地震设防烈度较高的地区进行抗震设计，此时应该采用更加实用性的抗震设计。

2　桥梁隔震设计具备的优势和必要性

2.1桥梁隔震设计的优势

自然环境具有不确定性，尤其是在容易发生地震的区域中，桥梁的隔震设计显得尤为重要。桥梁设计中融入隔震设计能够使桥梁在地震之后有效的分散各个支座的支撑力，还能够有效的改善地震对于支座的作用力。这能够让桥梁的基础部分得到充分的保护，并且也能够显著减少地震对于桥梁上部结构的破坏。因此，桥梁设计中融入隔震设计是未来桥梁发展的必然趋势。桥梁的隔震设计能够有效地降低地震力的作用，因为隔震设计能够对整个桥梁结构进行调解，从而改善桥梁整体结构，还能够扭转桥梁的平衡，从而控制桥梁的整体平衡。在桥梁的上部结构中使用防震设备，这些设备能够显著降低或者消除地震带给桥梁的变形，还能够有效的防止桥梁上部结构发生超过规定范围的弹性形变。桥梁隔震设计中使用隔震支座，这种支座在正常的环境下是随着温度的变化而变化的。但是这种支座的弹性能力非常的弱，但它的弹性能力是在我国标准的弹性范围内的。在桥梁隔震设计中使用这种支座能够有效的降低桥梁两端的缝隙，从而保证桥梁整体的平衡。因此，在桥梁中使用隔震设计的好处较多，应该推广在桥梁设计中融入隔震设计。

2.2桥梁隔震设计的必要性

根据我国历年的资料，可以发现我国桥梁在地震灾害中损毁严重，从而给我国造成了较大的经济损失，还严重的影响了受害地区的居民生活。因此，桥梁设计人员需要反思设计中存在的不足及桥梁抗震设计中存在的缺陷。为了有效的提升桥梁的抗震性能，在设计时应该不断的完善桥梁抗震细节，保证桥梁在遭受地震作用以后能够便于维修人员进行维修，并能够经受住高强度地震灾害。

桥梁设计中防震最重要、最基础的就是安装防震设备或者抗震器。在桥梁上面安装防震器能够有效的提升桥梁在水平方向上的支撑作用力，安装防震器还能够有效的延长桥梁的水平周期。为了有效地提升桥梁的抗震能力，可以在桥梁中安装一定数量的阻尼器，这能够有效的提升桥梁的阻尼效应，阻尼效应是让速度与运动成正比，从而减少桥梁承受的地震作用。在桥梁上安装阻尼器与防震器能够有效的减少地震带给桥梁的危害，还能够显著的降低地震带给人们的经济损失。在发生地震之后，使用隔震设计的桥梁比没有使用隔震设计的桥梁更加容易更换桥梁设备与材料，这能够节省大量的维修费用，还能够提升维修人员的工作效率。

3　桥梁中的隔震设计

桥梁在城市中的作用越来越重要，它不仅从一定程度上缓解城市的交通压力，而且还能够提升桥梁的抗震性能。在进行桥梁设计与建设时主要采用的是隔震，桥梁的隔震设计的核心是隔震设备的选择与使用。人们通常认为弹性是桥梁设计中最为普遍的使用方法，而隔震技术在不同的地域设计的规范与规则也存在较大的差异。主要是因为地域的不同，对于隔震设计的装置刚度与阻尼的计算不相同，但两者的总体差别不大。弹性方法在很多的国家广泛使用，主要是因为使用这种方法能够很容易的计算出桥梁隔震装置的数值，还能够准确的算出阻尼的数值，方便桥梁设计与施工工作。这种方法与现代的计算法也很相似，便于人们的学习与利用，能够让人们快速的掌握它。

桥梁的隔震设计要重视隔震装置的构造设计。桥梁的整体设计中构件设计对于桥梁的抗震性能有较大的影响，此外桥梁的一些附属结构对于桥梁抗震设计也存在着较大的影响。桥梁附属结构中含有伸缩缝等装置，因此这些构件对提升桥梁整体隔震性能较为重要。设计人员在设计桥梁时这些细小的部件容易忽视，因此设计人员应该足够细心，并重视这些小部件的构造。

4　总结

随着我国经济的飞速发展，我国人民的生活水平显著提升。城市中的交通压力也变得越来越大，使用桥梁设计能够很好的缓冲交通压力，桥梁是现代社会中一项重要的设施，具有较高的社会效益。因此，提升桥梁的隔震性能对于我国的发展具有非凡的意义。虽然我国的桥梁设计不完善，也存在着较多的问题，但是只要通过桥梁设计从业人员不断的努力，桥梁隔震性能一定能够得到完善。

［1］陈楚.桥梁设计注意事项分析与研究［J］.中国建筑，2015：100～103.

［2］王卫国.浅析桥梁设计中存在的问题及解决措施［J］.中国科技，2015：67～721.

［3］王志.浅析桥梁隔震性设计的重要性［J］.山西建筑，2015：105～107.

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