APP下载

浅谈桥梁设计中隔震设计的重要性

2015-04-20秦雪涛重庆市市政设计研究院重庆400020

中国新技术新产品 2015年8期
关键词:谱法铅芯隔震

秦雪涛(重庆市市政设计研究院,重庆 400020)

浅谈桥梁设计中隔震设计的重要性

秦雪涛
(重庆市市政设计研究院,重庆 400020)

桥梁已经成为城市发展以及建筑过程不可获取的一部分,随着城市人口越来越多,桥梁所起到的运输作用越来越大。由于近几年桥梁问题频出,桥梁的可靠性以及安全性成为多方关注度焦点。桥梁的安全系数通常是由于其结构设计决定的,而隔震设计作为桥梁结构设计中非常重要的一环,其设计质量直接影响到桥梁的使用质量。本文主要探究分析了桥梁项目隔震设计的作用以及优势、桥梁隔震设计方法、常见的隔震技术探析。

桥梁设计;隔震设计;重要性

1 前言

自从进入到21世纪之后,我国的经济得到了快速的发展,越来越多的人涌入城市,城市发展讯头愈演愈烈,随之城市交通行业也得到了快速地发展。桥梁属于城市交通运输的一种,其已然成为城市发展不可获取的一部分,而提升、保证桥梁隔震性能除了能够防止桥梁受到过多的地震侵害之外,还能够提升桥梁结构的整体性,这对于现代城市来说是非常重要的。

2 桥梁项目隔震设计的作用以及优势探析

2.1 简析桥梁项目隔震设计的作用

大部分桥梁项目的隔震设计指的是对桥梁需使用的隔震器械仪器进行设计。隔震设计的主要目的是为了使桥梁水平方向的支撑力能够满足桥梁整体结构需求,同时还可以桥平衡梁投入使用之后所产生的阻尼效应。另外桥梁的隔震设计还能够提升桥梁结构的完整性、整体性,这是由于地震的发生会导致桥梁受到一定的损坏,而隔震设计能够减少桥梁所受到的破坏,由此可以见得桥梁隔震设计具有一定的经济效益以及社会效益。我国现阶段桥梁项目隔震设计仍处于初步发展阶段,相关技术以及工艺仍旧不够成熟、完全,尽管桥梁项目隔震设计已经取得了非常大的成就,但是相比于其他桥梁项目隔震设计起步较早的发达国家,仍旧有很大的差距。所以我国设计人员在开展桥梁项目隔震设计时,可以多加借鉴使用、学习西方发达国家的成熟工艺以及经验,以保证我国的桥梁项目隔震设计质量,有效保证我国桥梁的安全、质量。

2.2 进行桥梁项目隔震设计的优势

对桥梁项目进行隔震设计,能够有效防止桥面发生坍塌问题,这是由于桥梁若受到过大的外力作用,隔震结构能够把外力均匀的划分到其他的桥梁结构之中,使整个桥梁结构均受到均匀的压力,这样就不会由于某一点受力过大而发生坍塌问题。除此之外,做好桥梁项目的隔震设计工作还能够有效调节桥梁的横向刚度结构,也就是在地震发生的过程中,通过隔震构件使桥梁结构达到平衡,防止桥梁受到过大的地震力的影响。抗震设计、隔震设计看似相同,其实这两者有很大的不同,从减缓地震对桥梁结构的作用角度来说,后者的效果要远大于前者,从成本角度来看抗震设计以及隔震设计是大致相同的,也就是在桥梁成本造价不变的情况下,隔震设计的抗震效果过好,更能够提升桥梁结构的安全性以及整体质量。由于隔震设计能够防止桥梁受到过多的地震影响,所以桥梁在经受了地震灾害之后,修复难度较小。由此可以见得,对于保证桥梁整个质量来说,隔震设计是非常有必要的。

3 桥梁隔震设计方法探析

3.1 隔震装置的优化设计

桥梁工程项目的隔震设计一般是由隔震装置设计以及其他设计组成,但是在设计过程中应当围绕隔震装置设计开展设计工作。弹性反映谱法是现在一种较为常见的隔震设计手段,尽管各个国家对弹性反映谱法的规范要求有些许差异,但总体来看,大致相同。桥梁隔震设备的等效阻尼计算以及等效刚度计算为大部分计算公式的要求、内容,若桥梁属于不规则形式或者是结构复杂性较强,则需使用时程法进行计算。隔震设施的刚度、变形情况以及等效阻尼直接影响到桥梁变形程度以及该设施对地震的响应程度。弹性反映谱法尽管施工计算难度较小,也符合我国现有的规范计算手段,但对于弹性反映谱法现在仍旧没有一个具体的应用。所以在使用弹性反映谱法开展隔震设计工作时,设计人员需要根据工程的实际情况以及自身经验预估以及掌握桥梁整体结构对于地震的响应程度,并对结果进行反复的检查、计算、分析,以保证结果满足桥梁实际需求。

3.2 细部构造的设计方法探析

桥梁通过可以分为上部结构、下部结构以及附属结构,其中附属结构的作用不可小觑。附属结构通常是由防落梁装置、限位装置以及伸缩缝等构件组成,这些细部构造能够起到很大的隔震作用,同时直接关系到桥梁整体结构的动力响应,所以在进行桥梁工程项目隔震设计工作时,不仅要考虑隔震构件的应用,还需要考虑到附属结构的不过细部构造。在设计过程中,应当确保细部构件具有一定的连续性,这样才能够确保细部构件的隔震作用充分发挥出来。

4 常见的隔震技术探析

4.1铅芯橡胶支座在桥梁隔震设计中的应用

橡胶轴承是一种较为常用的桥梁隔震构件,橡胶轴承通常是由两部分组成,也就是铅芯以及多层橡胶支座。铅芯本身的力学性能较为良好,所以铅芯可以很好的连接多层橡胶轴承,因此铅芯是一种非常有效的分离材料。另外因为铅芯橡胶支座本身能够抗疲劳循环使用,同时塑性强非常高,屈服剪应力相对来说较低,所以可以更好地满足桥梁的需求。

4.2 摆式滑动摩擦支座在桥梁中的应用

把倾斜的滑动轴承这种减震装置投入使用到桥梁结构之中,可以大大增强桥梁结构自身的抗震性能,防止桥梁受到过多的地震影响。摆滑动轴承一般是由滑动轴承构成,通过滑动轴承滑动面的摩擦以及的滑动可以有效减少地震所带来的能量,同时利用摆锤机制有效提升桥梁自身的振动周期,并为桥梁结构提升了一定的复位能量,保证桥梁整体性。

结语

为了有效增强我国城市桥梁建设施工质量,确保桥梁的隔震性能能够充分发挥出来,有必要做好隔震设计工作。现阶段我国的桥梁隔震设计工作仍旧处于初步起步阶段,由此我国桥梁设计人员可以多加借鉴、学习,其他国家的成功、成熟的技术经验,并在设计过程中不断积累经验,以增强我国桥梁工程项目的隔震设计水平,保证桥梁项目的抗震性能。

[1]吴迪,黄泽军,周福霖,崔杰.桥墩高度对桥梁隔震性能的影响研究[J]. 土木工程学报,2014(S2):328-333.

[2]资道铭,韦亮陆,梁煜,莫曲浪. 低温对铅芯橡胶支座性能及桥梁隔震效果影响探讨[J].预应力技术,2014(06):18-24.

[3]陈水生,万益春,野田尚昭.隔震桥梁地震响应非线性分析[J].长安大学学报(自然科学版),2006(01):54-58.

TU997

A

猜你喜欢

谱法铅芯隔震
“E”路安宝——“校园谱法e堂课”主题队会
基于振型分解反应谱法的深孔泄洪洞进水塔动力分析
市政桥梁工程中的隔震设计分析
LRB-DSB三维隔震系统的隔震效果分析
基于Pushover能力谱法的RC框架结构地震易损性分析
铅芯橡胶支座在简支梁桥减隔震技术中的应用研究
超高效液相色谱-高分辨谱法同时测定牛肉中的苯基丁氮酮和氨基比林
铅芯延期体式雷管延期精度影响因素研究