桥梁工程设计中的隔震设计要点

徐剑

地震属于一种自发现象，近年来发生地震的地区也在不断的扩大，一旦发生很有可能会对桥梁的结构造成一定的影响，为了确保桥梁工程的安全、可靠性必须要强化桥梁隔震设计，以实现桥梁隔震设计的有效运用。

现阶段，随着我国经济的快速发展，交通行业在这几年也得到了相应的发展，在整个桥梁工程中其隔振性能作为关键环节，必须给予足够重视，此外也要通过不断地优化桥梁工程隔振设计来实现提升桥梁工程隔振性能的目的。本文主要对桥梁工程隔震技术的原理和技术特征及其具体要点等方面进行了重点阐述。

一、桥梁工程隔震技术的原理和技术特征

1.隔震设计基本原理

桥梁工程隔振技术及其设计形式在这几年得到了迅速的发展，隔振设计的主要基本原理是为了能够在地震发生时，减少对桥梁工程造成影响，以进一步达到降低主体结构免损害以及提升桥梁抗震性能的目的。为了能够进一步地提升桥梁工程主体结构的抗震性能，在对桥梁工程进行设计时必须要通过不断优化桥梁工程的隔振设计形式，来达到提高桥梁工程的抗变形能力以及结构强度，与此同时也可以通过运用防震设计形式或者柔性装置来减少水平地面运动和桥梁工程结构构件之间的关联，一旦发生地震或其他灾害时，地面反应加速度会显著地高于桥梁工程的反应加速度，如此一来能够达到桥梁工程结构免遭损害的目的。此外，将隔震设计方式运用于桥梁工程设计中能够消除由于地震灾害带来的负面影响，如若在地震灾害产生时，其能量会不断地往桥梁工程的上部结构进行传递，此时地震灾害的负面作用力也会由此大大减小，桥梁工程隔震结构如下图所示。

桥梁工程隔震结构示意图

2.隔震设计的技术特征

为桥梁结构设计提供强有力的支撑是桥梁工程隔震设计中最为主要的目的，在进行桥梁工程结构隔震设计时，必须要对桥梁的上、下部结构独立安装隔震设备，需注意的是，必须要使用柔性支柱，从而完成对结构的保护，进而达到减少桥梁结构构件免受损害。

在隔震设计中隔震装置作为其中最为基础的内容，必须要加强对隔震设备等效阻尼和等效刚度的计算进而选用适宜的隔震装置。除此之外，在进行隔震设计时除了基础的隔震装置外还有辅助的附属结构，同样在对其进行设计时，必须要对其细部设计做到足够的精细化，以此来提高桥梁工程的抗震性能。其附属结构主要包含了以下几种，即伸缩缝装置、有限位装置和防水落梁装置。

二、桥梁隔震设计的重要意义

第一，针对传统的桥梁设计必须要不断加以改进和完善，并且要做到与时俱进，提高整个桥梁工程的抗震效果。可以通过加以优化隔震支座来达到优化桥梁整体应用结构的目的，进而降低桥梁的工程造价和桥梁建造的形变环节，此外也要尽可能地减少外界因素对桥体结构造成的影响。

第二，通过不断地优化桥梁隔震设计以及加强桥梁隔震设计系统能够将地震力有效地进行分解，进而达到保护桥梁地基的目的。桥梁隔震设计主要是指将隔震层设计在桥梁地基和桥梁的上部结构之间，如此能够对桥梁起到良好的支撑以及保护作用。与此同时，桥梁隔震设计的优化也能够控制桥梁的横向刚度，进而提升桥梁工程的综合效益。

三、现代桥梁工程设计的隔震设计要点

1.桥梁的隔震设计

桥梁主要是起到了一个连接的作用，其重要性不言而喻。所以在对桥梁工程进行隔震设计时必须要科学、合理地进行设计，进而提高整个桥梁工程的安全性能以及抗震性能，为此可以从以下几点做起。首先，必须要做好充分的准备工作。桥梁的抗震性能会受到诸多因素的影响，其中包括地质、气候以及人为等因素，所以在进行桥梁隔震设计时必须要对上述影响因素进行充分的调查，并且只有在得到精准的勘察数据后才能准确地计算出桥梁的隔震设计周期。其次，强化桥梁隔震装置的使用稳定性。隔震装置在桥梁的隔震设计中起到了至关重要的作用，所以必须要予以足够的重视。在对桥梁隔震装置进行设计的过程中一旦发现桥梁的上部结构出现了移位现象，那么则表明桥梁的安全性受到了影响，很有可能会引发安全事故，所以为了能够进一步确保抗震装置的有效性必须要不断完善有关设计标准，进而能设计出高性能的隔震装置。最后，优化桥梁的隔震性能。在对桥梁工程隔震性能进行设计的过程中应当严格按照有关法律法规进行设计，以确保符合实际需求，与此同时，具有抗震性能的桥梁工程的抗震设计强度必须要优于其他的普通桥梁。

2.隔震装置的设计

在整个桥梁工程中，隔震装置所发挥的作用不可替代，它也是强化整体桥梁工程隔震性能的重要基石，为此相关设计人员为了能够确保桥梁具有良好的抗震性能，就必须要不断优化隔震装置的设计，依照桥梁隔震装置的特点可以将桥梁隔震装置分为结构构件的设计和隔震装置的设计。本文主要针对这两种设计方式进行了重点的分析，具体如下。第一，隔震装置的设计。在整个桥梁工程隔震设计中，其隔震装置作为核心设计环节必须要予以相应的重视，一般而言，弹性反应谱法在目前所有的隔震装置设计方法中是应用最为广泛且效果最佳的设计方法，其优点主要在于符合相关的法律法规，且计算方式较为简单易懂，一旦自然灾害发生时，也不会轻易发生变形，所以这也是相关隔震设计人员采用弹性反应谱法来设计隔震装置的主要原因。

第二，结构构件的设计。其隔震装置内部细部结构的设计是否科学、合理也会对桥梁的抗震性能及其安全性能产生一定的影响，它也是隔震装置设计中最为重要的环节之一。为了能够设计出具有高性能的抗震桥梁工程，这就对相关的设计人员提出了更加高的要求，必须要加强隔震装置内部细节的构造设计，以此来达到提高隔震装置抗震性能的目的。就目前而言，在现代桥梁工程中，防落梁装置和伸缩缝装置是最为常见的，同时也是必不可少的抗震装置，但是由于我国在起步上就要远远落后于某些发达国家，所以在设计的过程中难免会存在较多问题，针对设计中存在的问题必须要正确对待，并且找出切实可行的解决措施，进而科学、合理地对其内部细节构造进行设计，如此能够进一步地提高其抗震性能。

四、结语

综上所述，就目前而言，做好隔震设计在桥梁工程设计中具有非常重要的作用，特别是针对现代桥梁的设计，虽然我国在许多方面仍然存在诸多的不足之处，但是只要通过不懈的努力，必然会促使隔震技术所发挥的作用越发明显。科学、合理的桥梁工程隔振技术可以有效地降低地震灾害对桥梁造成的损害。