减隔震技术在桥梁结构设计中的应用研究

郑召文 郭仁滨

1. 身份证号码：3707821987＊＊＊＊7018 山东 诸城 262200；2. 身份证号码：3714241984＊＊＊＊3013 山东 德州 251500

引言

作为重要的基础设施建设，有关交通设施的建设在目前的社会发展中具有重要意义。随着交通行业的建设，国内各种类型的交通基础设施在不断地进行完善、拓展，其中桥梁工程的建设在不断增加，从而导致对于减隔震技术的有效研发不断深入，对于桥梁结构设计的进一步完善，保证了桥梁结构的正常运行状态。在自然灾害的面前，减隔震技术在桥梁工程中的应用保证了桥梁本身的受损面积的有效减少。减隔震技术的深入发展，对于各项建筑工程的建设都有帮助，在交通建设领域能够保证桥梁的整体性结构稳固，减少了地震时震动产生的结构性破坏，使得建筑交通设施在人们的生活中发挥更好的作用。

1 减隔震技术的基本概况

减隔震技术，在其基本含义上被称为是一种有效的避免结构、构件出现损坏，降低灾害能力传递的技术。在桥梁的建设过程中应用减隔震技术，会利用多样化的建设装置，尽可能地将支座部分与整体的结构进行分离，隔开能量的传递路径，更好的降低自然灾害对于桥梁整体结构所产生的危害。在目前的社会各项建筑需求不断发展中，对于减隔震技术的研究在不断深入，同时也不断发现着在多个领域的减隔震技术的应用。

减隔震技术的有效形成是从两个方面出发的，将减震和隔震两个技术进行综合运用，利用建设构建以及特殊的建筑结构，有效降低地震灾害对桥梁造成的损伤，保证桥梁运行过程中不受其他自然条件的影响，更好地发挥作用，延长使用寿命。

其技术原理就是最为简单的一种传递隔离，不管是建筑构件的利用，还是特殊建筑结构的建设，最终的目的是为了降低灾害对于桥梁结构的根本伤害，将震动的频率与桥梁结构的运动频率相贴合，在同一频次的影响中，适当的延长地震灾害中桥梁出现的震动周期，避开主要的地震影响高破坏时间段。但是，在技术运用的过程中，对于桥梁的震动周期进行大幅改变，会对桥梁结构本身的移动空间产生很大的影响，加大了桥梁移动变形的概率，提高了后期的建设维修成本，不利于建设过程的施工顺利。对于桥体本身的柔性特点的加强，是会有利于桥梁的变形移动恢复的，能够在一定程度上将桥梁本身的损伤进行降低，环境自然灾害带来的冲击[1]。

2 减隔震技术使用的必然优势

作为交通运输行业所必需的建筑交通载体，各类型的交通路线的设计需要符合社会建设需求，而今对于桥梁的建设需求也在随着交通运输行业的发展而不断进步。

桥梁本身的结构具有一定的脆弱性，在建设过程中对于建设施工的过程中的质量管控需要到位，同时需要关注自然灾害对于桥梁结构的建设损伤，避免桥梁出现断裂坍塌，有效保护人民的财产生命安全。由此，对于减隔震技术的开发在研究的过程中得到了多方面的有效利用成果。

现今社会桥梁建设过程中，大部分都会应用减隔震技术，将桥梁的抗震性能进行有效发挥，在一定程度上维护交通运输的行业需求，更好的保证力量社会经济的进步发展。利用减隔震技术进行桥梁结构的建设完善，从经济层面来说，是对社会经济中运输经营的有力保障条件，是维护群众的经济收益的重要保证。从桥梁本身的几个来看，减隔震技术的应用将会对桥梁的整体结构进行优化，在更好地进行防震建设的基础上，将延性抗震带来的危害进行有效降低，利用更加科学合理的手段对桥梁的损坏进行了降低，利用桥梁本身的结构整体性，对桥梁受到地震的震动影响后所产生的惯性与载荷力进行协调控制，更好的保护桥梁不受自然灾害的影响，维持本身的协调性。减隔震技术的应用将桥墩与桥台的承载作用进行了真实的发挥，将其功能性进行有效增强，更好地对自然灾害带来的桥梁结构破坏进行降低，对于桥梁的质量结构进行了有效增强，防止桥梁的大面积坍塌情况出现[2]。

3 减隔震技术的应用问题

由于我国对于减隔震技术的应用时间不长，对于技术的把控和应用都没有很多的经验，因此遇到了一些问题。

3.1 基础设施建设不足

减隔震技术在桥梁结构建设中的有效实施，需要材料、设备和技术的支持，减隔震技术作为发展时间不长的技术，我国在这一方面的配套设施相对建设不足，不能满足需求，没有相关的较为完善的政策要求，在基础的制度管理的建设上存在一定的不足，因此对于减隔震技术的发展存在不利影响。国内对于减隔震技术在桥梁结构的设计阶段的运用，不能提出详细切实的步骤建议，对于技术施工人员来说，没有切实可依的具体规划以及实施建设的步骤，都会影响到具体的施工过程，从而对整体的建设产生影响，对于后续的工程实施都会产生不良影响，对于减隔震技术有效实施的优势影响被大幅度降低，在实际的实践管理中，并不能有效发挥技术的应用作用，不能实现桥梁在计划中的抗震性能。

3.2 受到技术使用范围的影响

由于减隔震技术正处于发展阶段，技术没有完全成熟，对于一些桥梁工程的建设并不能很好地融入，像是：桥梁的长期建设工程，由于减隔震技术的不熟练，很多前期的预制工作不能有效进行，工期预估不到位；桥梁的分部工程，对于桥墩的建设，受到限制；减隔震技术在桥梁建设中与梁桥本身的角度方向及地面运动规律、运动特点有关，所以，减隔震技术在桥梁结构建设过程中的有效运用要保证满足基本实施条件。

3.3 相关工作人员技术不够

基于目前减隔震技术在桥梁结构设计中进行运用的大环境，国内的各项部门对于减隔震技术的研究不够深入，相关的技术人员对于减隔震技术的实施步骤还没有明确，缺乏相关经验，在进行工程的实地建设时，容易出现不好解决的意外情况，并且解决的方法难以实现，不能对后期的施工顺利进行提供保证，不利于工程的顺利结束，容易拖延工期。国内的相关技术人员在社会基础发展不足的情况下，对于外来的先进技术的了解不足，不能对技术内容进行具体研究，专业的技术教学培训还需要从国外进口，严重影响了实际的桥梁建设需要，加上桥梁的建设是需要与实际的环境进行结合的，在具体的探查观测过后，才能提出具体的实施方案规划，国外的专家不一定能够理解国内的环境气候条件，还是需要培养国内的专业人员。

4 减隔震技术的基本分类特点

减隔震技术作为桥梁结构建设中的重要内容，有相对应的类型划分。

减震技术作为分类之一是通过相关设备，黏滞阻尼器和摆式滑动摩擦支座以及铅芯橡胶隔震支座，来对地震所产生的能量进行有效降低的，有效提高桥梁的抗震性能，利用设备自身的结构特点对地震时产生的震动力进行有效吸收，从而减小地震对桥梁的伤害，保持桥梁的完整性和稳定性。

隔震技术的实施主要依靠对震动周期进行结构设计的方式进行，在地震方式时，隔震技术通过对震动周期结构的设计对地震带来的能量冲击进行缓冲，降低了地震的振动频率，对桥梁的质量做出保证。

减隔震技术通过另一种分类方式分成：地基隔震、基础隔震和上部结构的隔震三种隔震类型。这三种隔震类型也可以进行分类，像地基隔震可以通过绝缘和屏蔽两种隔震方法来达成目的；基础的隔震需要在基础与上部结构之间进行隔震装置的设置，利用装置的作用将震动与建筑结构进行隔离，有效减少地震的影响；上部结构的隔震主要是在桥墩与上部结构之间设置隔震装置。

5 减隔震技术在桥梁结构建设中的应用

5.1 相关设施的有效应用

在减隔震技术的有效运用过程中，需要对配套的减隔震装置设施进行运用；根据不同地区类型的桥梁需要利用不同的减隔震装置。装置的分类有：铅芯橡皮支座装置，这是一种由品质优良的橡胶制作而成的橡胶制品，在这种设施的内部需要添加多个纯度极高的铅芯，有效运用铅芯和橡皮的特性，增强设施的灵活性和耐久性，减少地震灾害对桥梁造成的损坏；黏滞阻尼减隔震装置，利用了活塞原理中活塞运动过程中产生的压力，提供设备需要的阻尼力，从而有效降低桥梁受到的伤害；高阻尼橡胶支座装置运用了优质的具有阻尼成分的添加剂，来构成性能优秀的减隔震设备，此种设备的不足在于对地震危害有效减小的同时会产生发热的情况；滑动摩擦型阻尼支座，利用摩擦力和惯性的特点和其产生的作用，在地震中对桥梁进行有效保护；金属阻尼减震装置，由于所用到的装置材料较少，所以在我国进行桥梁设计的过程中，进行减隔震技术的运用时，这种装置应用较少。在设备利用的过程中，需要根据设备特点以及桥梁的建设需求，在同一类型的产品需要选择出更加符合要求的产品设备，保证其减隔震的功效性能，对桥梁的运动转变能够进行良好的适应；排除劣质产品，筛选其建设性能，更好地去利用成本更加合适的产品。

5.2 与实际相结合

在进行工程建设之前，进行实地勘察工作，确保减隔震技术的适用工程场地范围，首先对要勘察的目标进行确认，在目标确定后收集相关资料，对勘察目标进行初步认知，熟悉目标所在地的基本人文地质情况，根据资料的大体内容将建设区域的地质特征进行汇总，将基本的环境状态条件进行上报，在符合规定的基础上进行区域环境的改变。有效推测工程实施阶段的天气情况，保证施工的顺利进行，有效利用调查手法来对目标资料进行筛选，抽查是否异常，确保地质人文环境的稳定性，并且，在资料的收集之后需要对资料的准确性进行检测，保证资料数据获取的有效性，充分利用资料时效性的特点，尽可能地了解足够时间段内的环境历史及附近可能出现的各项人文状况，有效进行减隔震技术在桥梁建设的运用。减隔震技术应用于桥梁结构当中，为更好的解决交通需要，桥梁的建设会与实际的建设环境条件相结合，在建设工作的整体开工之前，需要对建设所在地和实际的建设目标进行观测研究，结合实际推断出更加合适的建设方针政策[3]。

5.3 保证实施的原则性

对于减隔震技术的有效运用要遵守一定的原则，桥梁结构设计作为设计阶段的重要内容，对于桥梁的后期结构性建设有不小的影响，在减隔震技术的实施过程中要保证；抗震原则，以抗震目的为首要建设目标，根据不同的情况进行桥梁结构的设计，保证在同样的震动烈度下，减隔震技术的实施会对应有保护的桥梁减轻震动损失；力学原则，减隔震技术作为以力学为基础知识的技术操作，如果不以力学基础知识作为建设原则，会对技术发挥力量产生影响，不利于桥梁结构设计的顺利进行。

6 结束语

目前，地震灾害在很多自然灾害中对桥梁的影响最大，如果不能有效的运用减隔震技术在桥梁结构设计阶段发挥作用，那么会对桥梁产生巨大的影响，不仅是局部的受损，还包括整体性的破坏，所以减隔震技术的有效运用是迫在眉睫。基于国内对技术的缺失要进行解决，保证人员以及材料的完整存在，为减隔震技术的有效运用做出基础设施的保证。