市政桥梁设计中隔震设计分析探讨

耿伟钊

摘    要：随着社会的不断发展，交通运输业范围的不断扩大，桥梁在城市发展及城市形象中 的作用也越来越重要，因此，加强桥梁抗震性能的设计非常具有研究意义。文章主要分析了市政桥梁设计中的隔震设计，以供参考。

关键词：市政桥梁;隔震设计;应用

1  引言

市政桥梁工程作为城市交通基础设施中的重要组成部分，在安全性、可靠性方面有着很高的要求。一般而言，桥梁建筑在设计施工时均需要考虑隔震设计，而市政桥梁往往处于当地城市交通运输枢纽部位，来往通行车辆多，载荷大，对隔震设计的要求也就格外高。在设计市政工程桥梁时，需要全面考虑隔震效果和桥梁工程各方面性能的联系，全面提升市政桥梁基本性能，避免安全事故的发生。

2  市政桥梁设计中隔震设计概述

隔震設计技术是一种新型的抗震方式，主要减少地震的影响力，进而对桥梁等进行有效的保护。所谓的隔震设计技术，主要是在桥梁整体构造中，放人一个柔性装置，进而利用该装置，将桥梁与地面之间的联系降到最小的范围之内，进而保障地震发生之后，桥梁中的相应构件不会受到地震破坏力的影响，产生相应的损害现象。

在以往的市政桥梁工程设计中，主要是通过增强桥梁结构的抗压能力、提升桥梁的整体质量，以减少地震对市政桥梁所带来的破坏。但在这种传统的设计中，大大增加了工程的成本，并且抗震效果并不十分理想，只能小幅度减少地震的影响力和破坏力。而在隔震设计中，通过桥梁主体结构中的柔性装置，将桥梁主要结构与地面之间的关联最大限度减少。如此一来，当地震发生的时候，就可以最大限度减少地震的影响力，进而使得桥梁主体结构不会受到损伤，或者受到极小的损伤。同时，在隔震设计的过程中，还可以安装阻尼器，以阻挡地震过程中所产生的能量，进而对桥梁进行了有效的保护。

3  市政桥梁隔震设计的突出作用

隔震设计是加强市政桥梁抗震能力的重要载体，通过科学适当的隔震设计，市政桥梁抗震性能得意显著提升，从而使得在地震情况下桥梁的安全性水平得以保证，达到预订目标。隔震设计在市政桥梁工程设计中的突出作用主要体现在以下几个方面。

3.1  隔震设计对市政桥梁的整体刚度的影响

经由隔震设计，市政桥梁的整体刚度得到改善，尤其优化了水平方向受力情况，使得水平方向力学稳定性有所提升。此外，隔震设计使得桥梁抵御地震灾害的能力有所提升，降低地震对桥梁结构的负面影响，保护市政桥梁在较低烈度地震情况下不受严重损害。隔震设计的又一大优点是，使用隔震设计，可在同等成本前提下，使得桥梁建筑安全性大幅提高，也就是说，如果要达到同等安全水平，使用隔震设计的桥梁工程成本会更低，有利于桥梁工程的成本控制。

3.2  隔震设计对市政桥梁基础性控制的影响

隔震设计有助于强化市政桥梁基础稳定性，提高桥梁建筑的承载能力，当发生地震时，隔震设计可以使震动的能力迅速衰减，减少地震对桥梁建筑结构，特别是底座的影响，从而达到保护作用。

3.3  隔震设计在减少市政桥梁建筑潜在弹性受力方面的作用

应用隔震设计，市政工程桥梁工程中潜在的弹性受力得到有效规避，使得桥梁建筑实际受到的弹性受力降低到桥梁建筑允许的范围内，防止因为弹性受力过大导致桥梁建筑发生坍塌事故。隔震设计的弹性保护，一般应用于上下结构内，从而使得市政桥梁的防变形能力得到强化。

4  市政桥梁设计中隔震设计的具体应用

4.1  市政桥梁工程的隔震设计

在对市政桥梁工程进行隔震设计的过程中，必须要以工程的实际情况作为出发点，切实结合桥梁工程的特点，进行有针对性的隔震设计。具体来说，在设计的过程中，应注意以下两方面：一方面，在进行市政桥梁隔震设计过程中，虽然通过该技术具有极高的减震效果，可对桥梁的结构进行有效的保护。但是该技术在应用的过程中，具有规定的服务范围，并不是所有的桥梁工程均可使用。因此，在对桥梁工程进行隔震设计之前，必须要对桥梁工程进行详细的勘察，尤其要加强隔震设计可行性分析，确保隔震设计能够充分发挥其效用和价值;另一方面，在对桥梁工程进行隔震设计的过程中，必须要选择最佳的隔震方式，以进一步提升桥梁的抗震性能。否则，一旦隔震方式选择失误，就会降低其抗震性能。因此，在进行隔振设计之前，必须针对影响隔震性能的人文环境、自然环境、社会环境因素展开详细的调查和分析，并根据调查结果，选择最佳的隔震方式。

4.2  隔震装置的设计

在桥梁工程隔震设计过程中，隔震装置设计是其核心内容。在具体进行隔震装置设计的过程中，必须要结合桥梁工程中的设计要求，科学、合理选择隔震装置，确保设计的科学性、合理性。目前，我国在对市政桥梁工程进行隔震装置设计的过程中，主要是能利用弹性反应谱法进行计算。在具体应用的弹性反应谱法进行计算的过程中，必须要对隔震装置在地震过程中出现的变形程度进行充分的考虑。这主要是因为，受到地震破坏力的影响，隔震装置也会发生一定程度的变形，而隔震装置的变形程度，则会直接影响到整个桥梁工程对地震的相应程度。因此，在利用弹性反应谱法进行计算的时候，必须要对其给予足够的关注;另一方面，在进行计算的时候，由于不会直接采用公式对目标进行表示，因此设计人员在进行验算的时候，必须要对桥梁结构对地震的相应程度给予准确的掌握，并对其进行科学的预估。同时，工程是还要在计算过程中，结合自身的经验，对初步设计方案进行判定，并在此基础上利用时程对设计方案进行验证，看其隔震设计方案是够科学、是否合理。

4.3  细部结构设计

在市政桥梁隔震设计中，桥梁的限位装置、伸缩缝、防落梁装置等细部结构，也发挥着重要的作用，并对隔震效果产生了严重的影响。因此，在进行桥梁工程隔震设计中，必须要关注和重视细部结构设计。首先，因为桥梁工程的附属结构、附属构件相对比较多，在对其进行隔震设计过程中，必须要确保隔震设计与每一个部分相匹配，才能从整体上提升桥梁工程的抗震性能;其次，在进行细部结构设计的过程中，必须要对地震产生的原因、地震能量等进行分析，并在此基础上结合其他因素，最大限度减少隔震设计中出现的偏差;最后，在对桥梁工程进行细部设计的过程中，必须要以长远使用为出发点，确保桥梁工程长远稳定性。

5  市政桥梁隔震设计的安全性控制

市政桥梁隔震设计其根本目的是为了提升桥梁建筑的安全性水平，具体体现在以下几个方面。

5.1  防变形控制

市政桥梁在使用周期中面临的一个重要安全风险是结构变形。强化变形控制，减小桥梁结构变形是桥梁隔震设计的重要环节。隔震设计通过在桥梁结构中应用适当的隔震构件或隔震装置，降低桥梁各环节间的联系性，可以降低地震对桥梁整体的破坏，但却带来了桥梁结构变形的问题，所以在桥梁隔震设计中必须高度重视防变形控制，在降低地震破坏性的同时，保持桥梁结构的稳定。

5.2  防破坏控制

在进行隔震设计时，要对工程施工地点的环境、条件进行全面研究、分析，对地震可能造成的破坏后果有个较为清晰、明确的预测。在此基础上在进行相应的设计，提高桥梁的防破坏控制能力。

6  结束语

总之，必须要充分结合桥梁工程隔震设计原则，从细部结构、隔震装置等方面，加强桥梁工程的隔震设计，进一步提升桥梁工程的抗震性能。

参考文献：

[1] 赵文.市政桥梁设计中减隔震设计要点分析[J].绿色环保建材，2018（5）.

[2] 施启悝.市政桥梁设计的安全性和耐久性分析[J].建材与装饰，2018（1）.