浅谈桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用

李军

摘 要：本篇文章主要阐述了我们在设计桥梁时候的设计理念以及一些相关要求，主要说明隔震技术比传统抗震技术的优势在哪，它能够把地震带来的危害降到最低，保护桥梁。通过对桥梁抗震技术的简要分析探讨我国今后桥梁发展的方向。

关键词：桥梁；减隔震；抗震设计

引言

桥梁在当今时代非常重要，是交通的重要枢纽，尤其是发生地震等特殊情况更是有非常重要的作用。一旦发生地震，桥梁如果受到了损害，就会使我们救援的速度减缓，所以保护桥梁是非常重要的工作。我们现在应把如何提高桥梁的抗震能力作为工作的重点，减少对周边的危害。桥梁一般被破坏存在四种情况，分别是：上部结构遭到破坏，支座被破坏，下部结构破坏以及基础破坏。

1 桥梁抗震设计要点

近几十年来，为了提高结构的抗震性能，国内外大量研究人员提出了许多新的抗震技术，主要包括减隔震技术、被动控制技术、主动控制技术及混合控制技术等。减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来，大大减少传递到上部结构的地震力和能量。在满足正常使用要求的情况下，这种分离或解耦是通过增加系统的柔性和提供适当的阻尼来实现的。从性质上说，减隔震方法也是结构控制方法中的一种，属于被动控制技术。通过这些新技术，尤其是减隔震技术在实际桥梁结构中的应用，一方面提高了结构的抗震性能，另一方面，通常可以降低整个工程的造价。在一些特殊情况下，如跨越强震区域，采用这些新技术有时是解决实际桥梁结构抗震问题的唯一有效途径。

1.1 防止落梁的发生

桥梁遭到破坏后，虽然对人身安全并没有什么威胁，但是作为重要的交通枢纽，作用还是不可替代的，要保证任何情况下都可以通车，所以，我们要避免桥梁事故的发生。地震会伴随着一定的能量，使桥梁的部分发生位移坍塌等等情况，这都会使主梁和墩台之间造成空隙，致使梁落。但是如果我们可以采取一些科学合理的措施，这种情况是可以避免的，桥梁依然可以正常通车。在桥梁的施工中常用的措施有：加强桥梁中不连续的部分，以防止桥落情况的发生。

1.2 重视工程地质条件

有一些桥梁建造在河上，属于夸河桥梁的类型，相对于其他类型桥梁，这种桥梁更容易发生滑坡等情况，损失较大。在我们国家的平原地区，地下水位是比较高的且土质疏松，容易发生桥梁塌落的情况。因此对于桥梁的抗震设计，一定要重视工程的地质条件采取一些科学合理的措施：在桥梁建筑的周围，对土质情况进行考察，避免出现滑坡等情况，对于桥梁的结构要设计合理，保证整体的稳定性，对于桥梁基础的选择，也要抗震能力强的，要有足够好的承载力。

1.3 重视墩柱的设计

墩柱是桥梁抗震设计中的主要受力构件，除了进行合理的受力分析外，还应重视墩柱配筋的构造要求。尤其是箍筋的部分，一定要合理设计，与此同时也要加强纵筋的搭接问题，避免墩柱部位遭到破坏。

2 桥梁抗震设计主要实现途径

2.1 减隔震技术原理

在减震装置前提下形成的桥梁结构设计中的减隔震技术，在有地震来临时，可以用减隔震装置把地震分散开，尤其能分离地面运动和支座运动来减少地震作用，可以对桥梁结构产生一种不错的缓冲效果。通过减隔震技术的应用，可以在桥梁结构设计中有效的避免在地震时给桥梁结构带来的破坏，尤其是地震级别特别高的时候，减隔震技术可以防止桥梁结构的塌陷。一般情况下，对桥梁结构合理的控制有三种技术：混合控制技术、主动控制技术、被动控制技术三种，最大限度减少桥梁结构设计在地震中受到的影响是通过被动控制技术的使用来减少，被动控制技术能够合理安排桥梁结构。

2.2 减隔震技术分类

减隔震技术一般情况下可以分为以下几种：基础隔震，就是在上部结构件和基础结构的隔震装置的布设，通常有绝缘、周期延长能量吸收等方式。为了避免地震灾害发生时变形严重的时候可以通过能量吸收所采用的减震装置来吸收能量的。周期延长方式通过某种装置来加长整体结构体系周长方式。地震隔震方式主要有两种方法：绝缘、屏蔽两种方法，绝缘是采用高刚性基础软弱基础与利用地基逸散衰减方法来降低地基自身输入波，对于屏蔽主要就是把屏蔽板埋设在周围的深沟或者建筑物的四周等方式。

2.3 减隔震技术

减隔震技术与之前我们所应用的技术最大优点就是有更好的控制力。能够把地震的能量分散开来，不至于对桥梁造成大的伤害。因此，我们建议在建造桥梁时应用减隔震技术。地震会使桥梁出现位移等情况，虽然这种问题可以修复，不算大伤害，但是也是有一定的危险。所以，我们在安装减隔震设备之前，我们要经过准确的计算，保证每一个构件都在自己的合理范围内，不会出现位移。近几年来，我们国家的科技快速发展，减隔震技术也被广泛的应用在桥梁设计中，保证桥梁交通路线可以正常运行。

减隔震技术是有一定的适用条件的，并不是可以应用在所有条件下，只有条件合适，才能发挥最佳效果。举个例子来说，施工现场的土质比较松软，这个时候就不建议使用减隔震技术，容易出现共振的情况。针对这个问题，我们就需要在应用技术之前，分清其情况，选择最佳的技术方案，来达到减震的效果。主要考虑结构和场地是否合适采取减隔震技术。

2.4 桥梁减隔震技术

（1）桥梁隔震

在进行市政桥梁工程的设计时，我们考虑点要全面，要考虑各种因素才可以。首先我们要了解这个地段之前有无发生过地震情况，了解土质的条件等等，根据了解的情况，有个科学的隔震周期之后，在对桥梁进行施工。第二点需要如何选取最适合的施工路线，只有施工路线合理，我们抗震效果才能达到最佳状态，不会发生结构的位移等情况，震后的修复问题也会变得简单。

（2）桥梁减震体系

减震技术简单来说就是利用缓冲的原理，来减轻地震能量，从而使地震危害减小。一般都会在桥梁上安装耗能器，而目前为止市面上使用最多的耗能器有金属的和摩擦的，运用的最为广泛。安装它之后可以使桥梁的震动响应减小，起到缓冲的作用。

3 结束语

综上所述，都是为了把地震的危害降到最小。我国桥梁设计很早采用了橡胶支座，并没有在规范中得到重视。国内对减隔震及装置的研究已有不少成果，可以参照国外研究成果、震害经验和规范条文， 及时增编我国桥梁规范中的橋梁减隔震设计内容是刻不容缓的事。近几年来，地震的情况时有发生，人们也越来越重视这个问题。而桥梁是重要交通枢纽，如何做到更好的减震技术成了人们关心的问题。桥梁一旦遭到破坏，修复工作很难进行，对周边也会造成不利的影响，所以我们应该大力支持减隔震技术。

参考文献

[1]刘国钦.桥梁结构抗震减灾对策研究[D].西南交通大学，2016.

[2]陈蛟.浅谈桥梁抗震设计方法与减隔震技术[J].低碳世界，2016（12）：206-207.

[3]《中国公路学报》编辑部.中国桥梁工程学术研究综述·2014[J].中国公路学报，2014（5）：1-96.

[4]王炎.铁路减隔震桥梁地震反应分析及易损性研究[D].浙江大学，2013.

[5]韩鹏，孟 .浅谈桥梁抗震设计方法与减隔震技术[J].山西建筑，2009（16）：291-293.