浅析减隔震技术在桥梁结构设计中的实践应用

摘 要：在我国的桥梁抗震技术中，减隔震技术得到了广泛关注与应用。文章以减隔震技术原理为研究切入点，开展了针对性技术研究。其研究内容包括了减隔震技术应用条件，当前我国这一技术应用的实际情況以及减隔震技术装置在设计中的实际应用等内容，为这一技术在桥梁设计中的推广提供帮助。

关键词：减隔震技术；桥梁结构；设计；实践应用

随着我国交通基础建设的不断推进，各类公路铁路桥梁建设成为了地方交通工程建设的重要内容。为了确实提高桥梁建设质量与寿命，技术人员在设计施工中采用了大量的技术措施与手段，开展了专业性技术研究创新工作。在这一研究中，减隔震技术的应用对于提高桥梁抗震性能，进而确保桥梁桥体在严重地质灾害下，其整体结构依然得到保障。在桥梁设计实践中，这一技术得到了设计者的认可，并得到了较为广泛的应用。因此，我们结合减隔震技术特点，对其在实践设计中的应用开展专项研究，为这一技术的优势的发挥提供有效理论支持。

1 减隔震技术类型及技术原理

1.1 减隔震技术的主要类型

在桥梁设计实践中，这一技术可以分为减震与隔震两个技术原理。（1）减震技术原理。减震技术主要是利用阻尼与耗能构件，在桥梁抗震主要部位改变其结构动力性，进而实现抗震性能的提升。同时研究者还发现，耗能构件在抗震过程中还可以利用自身结构特点，吸收强力震动带来的破坏性能量，进而为桥梁结构受到的震动破坏提供缓冲，确保其整体的稳定性与完整性。（2）隔震技术原理。隔震技术则是通过特殊结构造型设计，提高桥体抗震性能。其在设计中采用了较为明显的震动周期结构，使桥梁在震动发生时可以确保整体结构适应地震能量输入，为震动情况下的桥梁提供缓冲保证其整体结构不受到严重破坏。

1.2 减隔震技术在使用中的原理分析

减隔震技术抗震性能是通过其装置性能实现的，因此在实际的使用中技术人员将其研究重点放在间隔震装置原理中，确保其抗震性能的发挥。在实验汉中技术人员发现，减隔震装置的主要技术原理就是将地震作用力进行分散处理，降低其对桥体的破坏作用。在设计过程中，其主要的设计工作包括以下两点。（1）抗震装置延性设计。抗震延性设计是指在桥体的重要位置，设计抗震性塑性铰结构，并对桥体结构进行详细化的构造设计，提高桥体的整体延性。（2）桥体结构控制技术设计。桥体结构控制技术是桥梁设计的重要组成内容。根据桥体实际情况等因素，设计者会采用不同的技术措施开展设计。

2 减隔震技术在设计中的使用条件

虽然减隔震技术对于提高壳体抗震性有着良好的促进作用，但是在实际应用中这一技术也受到一定的条件制约。因此在设计开始前，技术必须根据桥梁设计方案，工程所在区域的实际情况等因素进行全面的技术分析，已确定是否使用减隔震技术。应该我们多年的设计经验分析，减隔震技术在桥梁设计中的应用应符合以下条件。（1）施工周期短的桥梁工程。由于减隔震技术缺陷，是其难以适应施工周期较长的桥梁工程。因此在设计中，技术人员需要对工程规模进行有效评估，确保工程周期符合减隔震技术的使用条件。（2）高频波地震区域。在实验中研究者发现，减隔震技术在使用中对于抵御高频波地震，且破坏能量高度集中的地震作用最为有效与明显。因此在设计中，技术人员需要与地质勘查人员进行沟通与分析，根据施工地区地震情况，确定是否使用减隔震技术。（3）桥梁结构整齐。桥梁结构是否规范，是设计中能否采用减隔震技术的重要因素。因此设计人员需要对桥梁初期设计方案进行研究，确保结构规范度符合减隔震技术使用条件。同时技术人员还需要对桥梁墩部高度进行分析，避免因高度过高或过低，影响减隔震技术的使用。（4）桥体角度方向与运动规律符合技术要求。在桥梁设计与施工开始前，技术人员需要对设计方案与施工实际情况开展实验研究。研究内容包括了桥体的角度方向，地面运动规律以及运动特点等，进行详细的观察与技术数据分析。只有在实验结果符合技术要求与设计要求的情况下，才能在设计与施工中使用减隔震技术。

3 当前我国减隔震技术应用现状

减隔震技术已经在国际桥梁施工领域得到了广泛应用，但是由于我国引进这一技术时间较晚，因此技术尚未完善。（1）减隔震技术规范依然有待完善。由于我国在减隔震技术研究方面与实践经验方面的不足，因此在技术领域尚未形成完善的技术规范。特别是在减隔震技术设计与施工结构细节与构造方面，其技术规范不善缺陷依然较大。这种技术规范问题的出现，对于减隔震技术实用效果有着极为严重的影响。（2）配套技术研究依然落后。减隔震技术的使用不仅是单独的建筑技术，还需要材料技术、地质勘查技术的配合。但是在我国桥梁设计与建设中，其配套技术研究依然较为落后，影响了这一技术的推广使用。如在减隔震技术应用中对于橡胶产品质量要求较高。但是我国当前大部分建筑类橡胶产品质量较低，难以达到减隔震装置使用要求。因此在设计研究中，设计者必须利用设计方案与工艺方案确定橡胶产品质量。（3）技术人员水平依然有待提高。由于我国这一技术应用较晚，因此其设计与施工技术人员缺乏相关的技术资料与实践工作经验。如在设计过程中，大部分技术人员在选择减隔震装置与安装技术过程中，经常出现判断性错误，造成减隔震技术使用效果下降问题的出现。

4 减隔震装置实际应用分析

在当前的减隔震技术应用中，减隔震装置应用发挥着重要作用。因此在技术研究中，减隔震装置应用研究占据着重要位置。因此我们结合当前各类减隔震技术装置的实际应用，开展了专业技术研究。（1）铅芯橡皮支座装置。这一装置主要是将一至多个98%以上高纯度的铅芯，安插到高质量橡胶中制成的减隔震装置。其主要工作原理是通过技术装置截面积以及铅芯直径配置，完成减隔震阻尼过程。这一装置在减隔震实际应用中，具有与轴承配合灵活性大，使用耐久性强的特征。（2）粘滞阻尼减隔震装置。这一装置是利用活塞装置，通过活塞的前后运动中产生压力差，推动装置中的粘滞流体进入节流孔。在这一过程中，减隔震装置会产生阻尼力和耗能，进而降低地震对桥梁的破坏力。在实际的应用过程中，这一装置具有以下特征。一是桥墩受力较小。由于粘滞性阻尼装置在使用中具有较强的受力性特点，因此在地震中其对桥体，特别是桥墩的应力较小。因而在地震过程中，粘滞阻尼器对于桥墩的破坏性较小。二是不影响桥梁正常使用。由于粘滞阻尼装置应力较小，因此其对桥梁日常使用不会造成影响。这也是这一装置受到技术设计人员欢迎的主要原因。（3）高阻尼橡胶支座装置。高阻尼橡胶是指在石墨、塑料纤维以及其他添加剂，形成阻尼性较高减隔震阻尼装置。这一装置在虽然在使用中具有耗能性高的特点，但是也存在减震过程中发热的问题。（4）滑动摩擦型阻尼支座。这一装置是利用聚四氯乙烯材料与不锈钢材料摩擦系数小的原理，在地震过程中通过摩擦力与惯性差，形成桥体的滑移运动对桥体进行保护。在实际应用中，这一装置经常被应用在中型减隔震装置设计中。（5）金属阻尼减震装置。这类装置利用屈服点低或弹性较低的金属材料，制成的阻尼装置。这类装置在我国桥梁设计使用较少。

参考文献

[1]刘佳钰，张军.有关减隔震技术在桥梁结构设计中的应用浅析[J].城市道桥与防洪，2014（11）.

[2]邱金亮，方水平.减隔震技术在桥梁结构设计中的应用[J].黑龙江交通科技，2014（9）.

[3]孔令俊，陈彦北，姜其斌.太白路桥减隔震设计分析[J].铁道建筑，2012（9）.

作者简介：陈翔，男，籍贯：湖北武汉。