市政桥梁设计中隔震设计的探讨

韦宇

(中铁第五勘察设计院集团有限公司广西分院 广西南宁 530000)

我国公路行业的不断发展推动了城市建设，而桥梁在现代化城市建设中占据重要的地位，为人们的出行提供了极大的便利。如果在具体桥梁设计时没有遵循科学的原理、技术、方法，就容易导致桥梁整体稳固性不强等问题，甚至出现安全事故。所以，为了进一步促进城市发展，笔者针对市政桥梁设计中隔震设计展开探讨，主要从不同的角度对隔震设计进行了分析，希望以此来提高桥梁的隔震性能。

1 隔震技术原理

新时代背景下，我国交通事业迅猛发展，对桥梁工程行业提出了新要求，例如：在前期建设时应做好隔震设计。做好隔震设计也是降低桥梁损耗的一个关键手法。隔震技术是一种新技术，其原理是通过减小而并非抵抗地震的方法起到保护桥梁结构的效果，避免桥梁受到地震的危害而出现不同程度的损坏，这项技术不仅可以确保城市交通的安全性，也能够保障人民生命财产安全[1]。通常情况下，桥梁设计过程中是通过提高桥梁结构整体强度和变形能力来提高桥梁隔震效果的，为了能够延长市政桥梁使用寿命，设计人员在前期设计时必须了解隔震技术的原理。隔震技术引入了柔性装置的设计，可以减少桥梁结构件与水平地面运动产生的关联，降低了桥梁发生破坏损伤的概率，同时也可以通过采用阻尼设计来使地震所带来的能量得到消耗，这不仅可以保护桥梁结构，还能够减少经济损失。

图1 桥梁隔震装置示意图

2 隔震技术特点

要做好隔震设计，相关工作者要了解隔震技术的特点。隔震技术在桥梁隔震设计中得到了广泛应用，也取得了令人称赞的成绩和效果。这项技术的目的是利用隔震装置来达到延长结构周期，消耗地震能量，从源头上避免地震对桥梁结构所带来的损坏。在前期桥梁隔震设计时，设计人员要将注意力放在隔震系统构造上，以提高桥梁隔震系统构造的弹性和可塑性，这不仅可以有效避免桥梁部分出现非弹性变形的问题，也能够为城市交通行业的发展提供安全保障。隔震技术在桥梁设计中频繁应用，也是减少工程造价、提高工程效能的关键。要达到降低桥梁墩柱延性的目的，就要做好隔震技术设计[2]。在进行桥梁隔震设计时，设计人员也可以通过采用隔震措施有效减少和消除地震后桥梁下部分结构超出弹性范围的现象，保障桥梁各个结构处于良好运转状态。在地震之后，相关部门也要认真地对桥梁进行检查，针对破损的地方要及时修复。可以说，做好隔震设计，就能在最大限度上降低桥梁出现变形问题的概率，有利于我国桥梁建设的发展。

3 市政桥梁设计中隔震设计基本原则

市政桥梁设计中隔震设计很重要，设计时需要遵循相应的原则。首先，设计人员要了解到隔震设计目的是提高桥梁隔震性能，在面临地震时能够将损失降到最低。设计人员要遵循实事求是的原则，进行科学的考察，深入施工现场，了解当地的地理构造，进而设计出合理的施工方案。同时，还要考虑其周期增长后，系统能否有效吸收地震时的能量，这都是桥梁隔震设计中不可忽视的，需要设计人员给予高度的重视，并以此为依据提高整体设计质量和水平。对于不适合进行隔震结构的桥梁地段，应尽量避免盲目进行施工，因为倘若在此地段施工，势必会为后续施工作业埋下较大的安全隐患，也无法延长桥梁使用寿命。因此在桥梁隔震设计时一定要做到因地制宜。在具体桥梁设计时可以采取相关隔震措施，让桥梁建设能够如期完成[3]。其次，隔震设计时要对当地的地质环境与桥梁地基进行科学的研究和勘测，只有充分掌握其实际情况，才能够设计出合理的隔震设计方案。例如：在采用隔震装置时，应尽可能地选择那些结构简单且比较符合隔震性能的装置，这样才能够发挥隔震装置的作用和价值，降低外部因素对桥梁所带来的影响，同时在设计时也要在其力学性能范围内科学地使用隔震装置。

4 市政桥梁设计中隔震设计的重要性

桥梁隔震设计的重要性主要有以下几点。

4.1 可以提高桥梁的阻尼效应，降低地震对桥梁结构所带来的影响

隔震设计指在桥梁建设时安装隔震器，能最大限度上降低地震对桥梁建设所带来的影响，能够保障施工作业高质量完成。施工单位要提高对隔震设计的重视，在前期桥梁建设时一定要着重做好隔震设计，使桥梁在水平方向上得到柔性支撑，进而使水平方向的周期被延长。

4.2 保障交通行业的发展

桥梁质量是否过关也关乎交通的安全，所以建设单位在前期桥梁建设时一定要安装隔震器，这对我国交通事业的发展非常重要。现如今，一些发达国家关于桥梁隔震设计的研究较多，有很多突破性的研究成果。我国在桥梁隔震设计上研究较少，为了能缩短与发达国家间的距离，可以借鉴国外研究经验和成果，加大在隔震设计上的研究，进而发展我国自己的隔震技术。

5 市政桥梁设计中隔震设计的优点

5.1 提高桥梁的阻尼效应

对于市政桥梁行业发展来讲，做好桥梁隔震设计有以下优点。

5.1.1 改善和分解震裂力的分析

妇科护理对于患者和婴儿来说都是相当重要的,它关乎到了是两个及以上人的安全问题,容不得一丝一毫的疏忽。虽然就目前的情况来看在妇科护理工作当中还存在着比较多的安全隐患,但是相信在经过院方和患者的重视之后,在一定的改善措施之下这种情况会得到很大的改善,无论是护理人员还是患者都能够在较好的交流沟通当中意识到妇科护理的重要性,明白自身所处位置该做的事情,进一步降低妇科护理当中安全隐患问题的发生几率。

在前期桥梁建设时应做好隔震设计，可有效改善和分解地震后的震裂在桥梁各个支座间力的分布情况，降低对桥梁结构所带来的影响。市政桥梁是我国经济发展中的重要组成部分，为了保护桥梁基础部分，必须要将注意力放在隔震设计上，主要是指在桥梁建设时安装相应的隔震器来降低地震所带来的危害。还能起到对桥梁上部分结构支撑和保护的作用。隔震设计还可以起到调节桥梁横向刚度的作用，这不仅可以改善桥梁结构扭转平衡问题，还能为交通行业的发展奠定基础。

5.1.2 消除超出弹性范围现象

市政桥梁质量好坏也影响着过往车辆的安全，所以在前期桥梁隔震设计时，可以通过采用隔震装置来消除地震后桥梁上下结构出现的超出建设弹性范围的现象[4]。

5.1.3 降低桥梁维修成本

桥梁隔震设计也是城市建设中不可忽视的环节，设计人员可以采用有效的隔震装置，这样不仅可以降低桥梁维修成本支出，也能够缩短桥梁维修时间，保障市政桥梁能够快速恢复正常运转状态，提高我国桥梁工程质量，为城市建设的发展也能够贡献力量。

5.2 防止桥梁出现变形

市政桥梁工程建设比较复杂，实际施工时会受到地震影响，导致施工进度缓慢或延期，所以为了能够保障施工作业如期完成，应做好隔震设计，有助于防止桥梁出现变形问题。应通过做好隔震设计来降低地震过后对桥梁结构所带来的影响，保障桥梁各个结构处于良好的状态，这对于我国交通事业的发展是非常重要的我国交通事业发展也带动了市政桥梁的发展，随着车辆的增多，对桥梁结构所带来的破坏也比较严重。因此，做好隔震设计非常关键，能够延长桥梁使用寿命，保障桥梁工程质量得到极大的提高。设计人员要遵循因地制宜原则，做好隔震设计，从源头上防止桥梁出现变形，确保桥梁各个结构的完整性，为人们出行与交通事业的发展奠定基础。

5.3 降低桥梁维修费用

做好隔震设计，可以有效降低桥梁维修费用。桥梁在地震后会出现各种问题，如相关部分出现变形的问题，这直接影响了道路交通运输的安全。因此，在桥梁隔震设计时，设计人员应根据当地的实际情况采用合理的隔震装置，这样在后期即使出现问题，也能够缩短桥梁维修的时间，从而降低维修费用。另外，在前期桥梁施工时要避免盲目施工，应在充分了解当地的地理位置、土地结构等实际情况来施工，这不仅能够通过优化隔震设计降低桥梁维修费用，同时也能够促进我国市政桥梁行业可持续发展。

6 市政桥梁设计中隔震设计的探讨

6.1 隔震装置设计

6.1.1 因地制宜选择设计方法

在前期设计时结合当地的地理位置、地貌特征、气候等因素优化设计。通常隔震装置的设计是隔震设计的中心，指在桥梁建设期间安装相应的隔震装置，以此来起到保护桥梁的目的。为了能够延长市政桥梁使用寿命，做好隔震装置设计是非常重要的。在隔震设计中，设计人员通常采用的方法是弹性反应谱法，这种方法被大部分国家所采用，并获得了令人称赞的成绩和效果，例如：在美国、日本、欧洲都有使用弹性反应谱法进行隔震设计的先例，主要是在于计算公式的不同。设计人员应灵活运用弹性反应谱法做好隔震设计工作。弹性反应谱法得到普及应用，正是由于它的计算方法相对比较简单，设计人员在隔震装置设计时规范计算方法，这样才能够提高桥梁工程建设的经济效益。对复杂性较强且不规则的桥梁，设计人员可以采用时程方法，不同于弹性反应谱法，这种方法可以更好地满足不规则桥梁的建设实际需求。

6.1.2 根据实际情况优化设计方案

桥梁隔震装置设计时，设计人员也要遵循客观原则，因为隔震装置的变形与整个桥梁地震的响应程度有直接的关系，所以应对桥梁结构地震响应程度有一个较好的掌握和预估，根据实际情况优化隔震装置设计方案，不仅能有效减少地震后的经济损失，也能提高市政桥梁工程建设质量，为我国市政行业的发展奠定基础[5]。

6.1.3 震后验证方案

隔震装置设计期间，设计人员要在地震发生之后，能够依据其长期工作经验初步制订设计方案，用一系列时程来分析和验证该设计方案是否合理，若存在不足，要及时优化和调整，这不仅可以有效将地震带来的能量消耗掉，还能确保桥梁结构的稳定性，为人们出行与交通行业发展提供帮助，同时也能够实现整个行业的优化升级。

6.2 细部构造设计

6.2.1 前期设计

细部构造设计是非常重要的，设计人员应提高工作责任心，要细致地了解细部构造设计是否科学、合理，关乎道路桥梁行业的发展，而桥梁的附属结构在桥梁隔震设计中也发挥着重要的作用，所以在前期设计时，设计人员应根据当地实际情况，做好细部构造设计[6]。主要包括限位装置、伸缩缝、防落梁装置，通过优化细部构造设计，既不会影响桥梁结构的使用，也能够提高桥梁隔震效果。

6.2.2 及时优化设计

为了提高桥梁工程质量，设计人员可以借鉴国外一些经验来优化设计。为了能够保障桥梁基础设施的良好性能，设计人员应充分掌握隔震技术的原理特点，优化细部构造设计。在设计时要及时发现问题、解决问题，如：通过对诸多震撼调查分析和动力时程分析来了解哪些因素会影响隔震设计。以往在隔震设计时，一些设计人员容易忽视细部构造设计，注意力往往放在了隔震装置设计上，这样将无法提高桥梁的整体隔震性能，所以为了改变现状，设计人员都要做好细节工作，尤其是在地震响应计算时，应对附属结构方面进行优化设计，只有确保细部构件设计的良好性和连续性，才能够确保桥梁工程建设质量得到提高。

7 结语

综上所述，随着我国城市建设的发展，桥梁建设规模也越来越大，为了提高桥梁工程质量，要做好桥梁隔震设计。针对设计中存在的问题要积极科学吸收和借鉴国外一些技术经验，通过做好隔震装置设计、细部构造设计提高桥梁整体效益。隔震设计是防止桥梁出现变形、降低桥梁维修费用的重要举措，对于我国市政桥梁行业的发展非常关键。在隔震设计时，设计人员要注重细节处理，以保障桥梁工程质量，实现经济效益最大化，同时也能够推动我国道路交通行业的快速发展和不断进步。