桥梁设计中隔震设计技术的方法研究

廖资大

(宁乡市交通运输局公路养护中心，湖南 长沙 410600)

1 桥梁设计中隔震设计技术的具体应用

1.1 隔震装置的具体设计

在对桥梁结构进行设计时，隔震装置的设计是隔震设计技术应用的主要载体。设计人员不仅要在合适的区域，设计专门的隔震装置，还应该做好主体结构构件的设计。隔震设计技术的应用核心是隔震装置的制作。在进行桥梁结构抗震设计时，隔震技术的应用目的，就是利用隔振装置，在满足结构正常功能的需求下，延长结构的使用周期。对地震灾害时产生的能量，进行全面的消耗，降低结构的响应。当前我国在进行隔振装置设计时，主要存在弹性反应谱法，这项技术的应用范围比较广，而且应用效果比较好。在进行技术应用时，隔震装置的计算理念和设计方式比较简单。设计人员需要严格按照行业标准制定约束规范，才能提高设计工作的开展精度，确保隔震装置在使用时，能够发挥更大的作用。要对设计完成的隔震装置主体进行完善和优化，确保隔震装置在应用时，能够对外界的冲击进行有效的抵抗，避免出现震荡变形等问题。

施工企业要加强隔离装置的管理，从装置的设计到施工再到运行，都要进行全方位的检测。每一个环节都需要选派专业的人员，做好装置的管理，要提高隔震设计技术水平。通过这项装置的应用，强化桥梁结构的整体抗震能力。设计人员要对现阶段已经存在的隔热装置设计理念进行深入的研究，根据隔震原理和周期，选择正确的安装位置，从而对桥梁结构的抗震性能进行强化设计，提高工程应用的安全性和稳定性。在开展计算工作时，现有的公式在应用时，存在一定的误差。设计人员要对整个桥梁结构的地震反应程度进行准确的计算，可以根据以往的经验，制定针对性的设计方案，确保设计内容更加合理。

在进行桥梁隔震设计时，附属结构的设计是非常重要的，主要存在限位装置和伸缩缝以及防落梁等结构形式。在对地震灾害进行调查时可以发现，这些细部结构能够增强隔震效果，可以对桥梁结构动力进行响应。在对动力时程进行分析时，要保证分析结果的准确。但是很多设计人员在开展工作时，会忽略这个区域的设计。因为附属结构地震响应计算方式比较复杂。设计人员需要对这一区域进行重点关注，通过附属结构的优化设计，为桥梁结构抗震设计，奠定良好的基础。

1.2 隔震设计原则的具体应用

在对桥梁工程进行隔震设计时，可以提高整个结构的抗震性能。为了增强主体结构的抗震性能，在开展隔震设计时，要严格遵循行业规范和原则。首先要对桥梁是否适宜采用隔震设计进行全面的考察，要对桥梁的隔震设计方式是否合理进行全面的分析。通过建立健全的设计体系，为后续各项工作，提供有效的支持。在进行设计过程中，要将地震之后能量的消耗和吸取，作为设计水平的主要判断标准。如果采用了隔震设计措施，应该尽可能选用结构更加简单的建设形式，同时要选择针对性的具备隔震性能的装置。

在进行桥梁结构设计时，要尽可能选择对称型的结构设计形式。防止结构在地震作用下，因为两边结构受力不平衡，导致工程出现坍塌事件。在进行隔震设计之后，要对结构周期进行适当的调整，防止地震灾害时，出现共振等问题。要降低桥梁结构遭受的地震力，增强整体的抗震效果，提高桥梁的应用稳定性。在进行设计的过程中，要对桥梁结构的整体性进行重点关注。如果桥梁结构的整体性能比较低，就无法充分发挥结构的空间作用。而且结构构件和非结构构件在地震灾害的影响下，容易出现震落的问题。设计人员要尽可能保证上部结构的连续性。在开展设计工作时，要尽可能采取整体性的连接方式，并且在各个连接区域设置相应的减震装置，制定专门的防护措施，确保桥梁在地震灾害的影响下，依然能够稳定的运行。在进行桥梁抗震设计时，还应该做好构造的设计，通过设置冗余装置，增强整体结构的抗震能力，尽可能避免后续桥梁出现倒塌等问题。

1.3 隔震设计方法的选择

在进行桥梁结构抗震性能设计时，要对桥梁延性进行有效的控制。可以在结构选定区域，采用塑形变形，对地质灾害进行有效抵抗。选定区域的塑性变形，不仅可以对地震能量进行有效的消耗，而且能够延长结构的应用周期，减少地震反应的影响。在地震作用下，结构弹性设计不符合实际，而且经济性比较差。在强震作用下，结构进入塑性变形，发生局部的塑形变形之后，可以对地震能量进行有效的抵抗。如果区域内的地震灾害发生频率比较小，在进行结构设计时，可以采用延性结构设计形式。这种方法在实际应用的过程中，存在一定的局限性。因为地震的影响比较复杂，桥梁的抗震能力不明。当地震灾害发生时，如果结构构件无法对地震灾害带来的巨大能量进行有效的抵抗，就会导致结构失效，甚至出现桥梁倒塌等问题。

在进行减抗震技术应用的过程中，可以强化桥梁结构的抗震性能。在地震作用下，抗震支座和阻尼器可以对能量进行有效的消耗，减弱上部结构的响应。例如可以设计滑动摩擦型的减隔震支座，这项支座是利用不锈钢和聚四氟乙烯材料制作成的。这两种材料之间的滑动摩擦系数比较低，在水平地震作用影响下，上部结构容易发生滑动的问题。支座间存在滑动摩擦，所以上部结构的能量传递到下部结构，能够转化为支座的最大摩擦力。通过支座位移，降低上部结构的外力。材料之间的摩擦，对能量进行了有效的消耗。但这种支座的自我复位能力比较差，上下结构之间存在位移等现象，支座响应不可预测，难以保证应用的可靠性，所以要与其他类型的支座进行综合使用。在进行减隔震装置设计时，可以采用非弹性变形的设计形式，要增强装置的能量消耗能力。需要保证减隔震装置的水平刚度，低于下部结构的刚度，避免下部结构率先屈服。在开展设计工作时，要对上下结构形式进行综合考虑。

2 结 语

综上所述，近几年桥梁结构设计中，隔震技术的应用标准正在不断的提高。尤其是西北地区和西南地区，因为地势情况比较复杂，需要提高隔震设计水平，才能为工程的建设提供有效的支持。我国政府已经制定了相应的对策，施工技术已在不断更新。设计单位在开展隔震设计工作时，要根据桥梁结构的特点，在不同的区域设置相应的隔震装置，才能提高整体结构的抗震性能。在进行隔离技术应用的过程中，要在现有技术的基础上，对其进行创新和优化。还要借鉴国外的一些先进技术，促进整个设计行业进行更好的发展。