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1隔震技術(shù)的應(yīng)用原理

隔震是由抗震發(fā)展而來，是其發(fā)展的一種延伸及新趨勢(shì)，隔振技術(shù)應(yīng)用的目的就是為了降低地震的影響而不是對(duì)地震進(jìn)行抵抗，從而達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)保護(hù)及橋梁抗震能力加強(qiáng)的目的。在橋梁設(shè)計(jì)階段及施工當(dāng)中一般情況下都會(huì)選擇與之相適應(yīng)的方式來有效提升橋梁的抗震性能，同時(shí)還可以最大限度地增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形性能。作為防震功能的兩種施工方式，隔震施工與抗震施工既有相同點(diǎn)又存有一定區(qū)別，橋梁隔震設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)在于對(duì)柔性裝置的引入，只有這樣才能降低橋梁部分重要成分及地面水平運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系性，在地震后使重要構(gòu)件的損害程度可以有效減少，這種情況下橋梁構(gòu)件的反應(yīng)加速度就可以低于地面的加速度。此外，因?yàn)樽枘嵩O(shè)計(jì)的選用，就可以極大地降低地震發(fā)生產(chǎn)生的破壞性，這樣可以有效減小能量傳遞對(duì)橋梁上部及隔震結(jié)構(gòu)造成的嚴(yán)重影響。

2市政橋梁工程中隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)及作用

作為現(xiàn)代城市化發(fā)展中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，市政橋梁建筑包含的社會(huì)公共性很強(qiáng)，但與此同時(shí)，這種建筑工程基于投資成本較高，往往會(huì)增加后期運(yùn)營管理的難度。隔振技術(shù)應(yīng)用的目的就是為了降低地震的影響而不是對(duì)地震進(jìn)行抵抗，從而達(dá)到保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)橋梁抗震能力的作用。

2.1市政橋梁工程中隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)在橋梁抗震結(jié)構(gòu)施工中大規(guī)模地選用隔震技術(shù)，可以有效地增加橋梁使用的年限、同時(shí)還可以極大地降低地震產(chǎn)生的破壞度，還可以對(duì)地震產(chǎn)生后橋體損毀情況進(jìn)行有效降低等。隔震設(shè)計(jì)在橋梁施工中的應(yīng)用，其最終目的應(yīng)用科學(xué)有效地設(shè)計(jì)，增加橋體抗震的彈性及可塑性。在橋梁施工中廣泛選用隔震技術(shù)，不僅可以對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行降低，還能對(duì)工程效能進(jìn)行有效提高。隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的抗震性能要比常規(guī)的抗震設(shè)計(jì)高出許多，這樣可以有效增強(qiáng)橋梁墩柱的穩(wěn)固性，選用隔震設(shè)計(jì)用于上部結(jié)構(gòu)當(dāng)中可以對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)地震后彈性范圍的反映及現(xiàn)象進(jìn)行明顯減小及消除。

2.2市政橋梁工程中隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的作用在橋梁設(shè)計(jì)中隔震設(shè)計(jì)技術(shù)中主要是指隔震器在橋梁工程施工中進(jìn)行有效安裝，它可以增強(qiáng)橋梁位于水平方向上的柔性支承，只有這樣才能增長其使用性及周期，與此同時(shí)還必須進(jìn)行阻尼器的安裝，只有這樣才能將橋梁的阻尼效應(yīng)不斷提高，最終達(dá)到地震再次產(chǎn)生時(shí)對(duì)地震作用的有效降低。

近年來,一些國外先進(jìn)國家對(duì)橋梁隔震等方面不斷強(qiáng)化研究力度，其效果十分顯著?，F(xiàn)階段我國隔震設(shè)計(jì)方面的還存有極大差距，系統(tǒng)性的嚴(yán)重缺乏，導(dǎo)致大部分的重要成果都選用的是國外的研究經(jīng)驗(yàn)。

隔震設(shè)計(jì)技術(shù)在施工中的大量應(yīng)用，可以對(duì)地震后在各結(jié)構(gòu)支座間力間的地震力分布情況進(jìn)行有效改善及分解，這種情況下才能對(duì)橋梁的基礎(chǔ)部位起到保護(hù)作用，也可以有效地支撐及保護(hù)橋梁的上部結(jié)構(gòu)。隔震設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中的還可以對(duì)橫向剛度進(jìn)行有效調(diào)整，起到橋梁橋體成分等因素的有效改善，同時(shí)極大降低地震后造成的損壞。在橋梁結(jié)構(gòu)上部施工中，為將橋梁地震后整體構(gòu)建中與建設(shè)彈性范圍不相符的現(xiàn)象進(jìn)行有效減少及徹底消除必須選用隔震設(shè)計(jì)技術(shù),避免局部部位在超出彈性范圍后出現(xiàn)變形現(xiàn)象。隔震系統(tǒng)在橋梁設(shè)計(jì)中進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，這樣獲得的抗震效能要比普通抗震設(shè)計(jì)更好，這種情況下不僅可以有效降低工程成本，還能對(duì)橋梁工程的質(zhì)量提供強(qiáng)有力的保障。

在使用條件正常的情況下選用隔震支座在橋梁的隔震設(shè)計(jì)中,如果發(fā)生一定變化，其主要原因在于溫度的改變及橋梁結(jié)構(gòu)的改變，雖然這種情況下形變產(chǎn)生變化的程度較低，此時(shí)這種施工技術(shù)可以應(yīng)用于多跨連續(xù)梁橋，這種梁橋?qū)儆诔鞘薪ㄔO(shè)高架橋梁設(shè)計(jì)的一種，這種設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用不僅可以有效對(duì)其伸縮縫減小，還能為橋梁施工提供方便。和其他沒有選用隔震技術(shù)的橋梁進(jìn)行比較，在地震級(jí)數(shù)較大時(shí)這種橋梁能夠十分方便地進(jìn)行隔震施工及裝置替換，于此同時(shí)在維護(hù)時(shí)間方面也可以極大地節(jié)省時(shí)間且只需較少的維修費(fèi)用。

3市政橋梁工程中的隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)

3.1橋梁的隔震設(shè)計(jì)作為橋梁抗震性能加強(qiáng)的重要條件，橋梁隔震設(shè)計(jì)技術(shù)水平的提高將直接影響著市政橋梁施工的質(zhì)量，及實(shí)現(xiàn)橋梁抗震功能的最佳效果。基于此施工企業(yè)必須在市政橋梁工程施工前先對(duì)隔震設(shè)計(jì)是否適宜進(jìn)行合理性的考察，考察應(yīng)的依據(jù)為隔震設(shè)計(jì)周期增長是否能對(duì)地震時(shí)能量吸收的能力進(jìn)行有效提升。這種施工技術(shù)并不適應(yīng)于所有的市政橋梁工程，因此施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照施工場(chǎng)地的實(shí)際施工情況進(jìn)行合理有效地施工。在橋梁設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行隔震裝置的設(shè)計(jì)時(shí)，如發(fā)生震后橋梁上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)位移現(xiàn)象，為避免嚴(yán)重影響橋梁的使用功能，必須及時(shí)修補(bǔ)及完善隔震裝置。橋梁設(shè)計(jì)過程中當(dāng)選用隔震方式時(shí)，必須確保橋梁的抗震性能大于普通抗震設(shè)計(jì)的橋梁抗震性能。同時(shí)科學(xué)地對(duì)隔震橋梁周圍的地質(zhì)環(huán)境等進(jìn)行詳細(xì)分析，確保橋梁隔震周圍地質(zhì)的質(zhì)量。在選用隔震裝置時(shí)，必須根據(jù)市政橋梁工程施工的要求盡量選用即簡單又與工程隔震性能裝置要求相符合的隔震設(shè)計(jì)技術(shù)，并確保在其力學(xué)性能的范圍內(nèi)合理有效地應(yīng)用。

3.2隔震裝置的設(shè)計(jì)作為隔震橋梁抗震設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要方面：隔震裝置的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)其它構(gòu)件的設(shè)計(jì)。隔震裝置設(shè)計(jì)是隔震設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，目前通常選用彈性反應(yīng)譜法作為橋梁隔震設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用方式。這種隔震設(shè)計(jì)方式已經(jīng)被多數(shù)國家所接受及應(yīng)用。但在細(xì)節(jié)方面又有一定區(qū)別，如規(guī)范不同，主要原因是采用了不同的計(jì)算公式，它們之間存在著相同性也存有一定區(qū)別，這些計(jì)算公式是指隔震裝置等效剛度的計(jì)算和和等效阻尼的計(jì)算，在較為復(fù)雜且施工難度大的橋梁建筑中，通常將時(shí)程方式作為其計(jì)算方式。在市政橋梁施工中廣泛采用彈性反應(yīng)譜方法的原因在于施工過程中采用的都是簡單的計(jì)算方式，及它很接近現(xiàn)有的規(guī)范計(jì)算方法，這樣可以有效地降低隔震裝置的變形程度及提高市政橋梁工程的整體質(zhì)量。在實(shí)際計(jì)算中，如無法采用這種計(jì)算公式，橋梁設(shè)計(jì)工作者就必須根據(jù)市政橋梁施工的具體內(nèi)容及情況正確分析及判斷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的程度。這樣可以有效降低地震發(fā)生后，造成的嚴(yán)重?fù)p失。

3.3細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)在隔震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用中，其他構(gòu)件的作用也很大，橋梁附屬結(jié)構(gòu)及構(gòu)件主要包含限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等，在市政橋梁施工中對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)和隔震效果造成嚴(yán)重影響時(shí)，施工企業(yè)必須對(duì)其震害原因進(jìn)行調(diào)查及分析?，F(xiàn)階段往往存在設(shè)計(jì)人員對(duì)細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)嚴(yán)重忽略的情況、認(rèn)為這并不重要。同時(shí)還因?yàn)楦綄俳Y(jié)構(gòu)在計(jì)算過程中其計(jì)算方法較為復(fù)雜等。

4結(jié)論

綜上所述，隔震設(shè)計(jì)技術(shù)在市政橋梁設(shè)計(jì)中的大量應(yīng)用，主要是為了對(duì)橋梁工程質(zhì)量的提高，現(xiàn)階段我國隔震設(shè)計(jì)技術(shù)還處于初級(jí)階段，基于此，施工企業(yè)及相關(guān)技術(shù)研究部門必須加大隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的研究力度，與國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分結(jié)合，同時(shí)對(duì)我國橋梁施工中的隔震設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷完善，只有這樣才能增強(qiáng)市政橋梁的抗震性能，確保其施工質(zhì)量，降低地震對(duì)人民及國家造成的損害程度。

作者：王雪峰單位：新鄉(xiāng)市市政設(shè)計(jì)研究院