橋梁施工是道路施工的核心組成部分，對其抗震性能要求極高。因此，在橋梁設(shè)計過程中，設(shè)計師需要開展有效的隔震設(shè)計，減少地震造成的經(jīng)濟(jì)損失和可能造成的傷亡，橋梁設(shè)計和隔震設(shè)計需要考慮各種因素，需要分析和討論其中的幾個要點。在討論過程中不斷理論結(jié)合實踐，以獲得適當(dāng)?shù)目拐鹄碚摗?/p>

1橋梁設(shè)計過程中隔震設(shè)計的必要性

在橋梁設(shè)計中進(jìn)行隔震設(shè)計能充分提升橋梁的減震效果，使地震發(fā)生時能將地震破壞降到最低。近年來，歐美等許多發(fā)達(dá)國家對隔震設(shè)計展開了研究和實驗，并獲得了一定的成果。但是，中國在這方面與其他國家有一定的差距，現(xiàn)在的設(shè)計方法是吸收海外的研究經(jīng)驗。橋梁隔振設(shè)計的目的是降低橋梁隔振設(shè)計帶來的地震損失。在一定程度上提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障橋梁結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期的抗震效果。此外，在隔震設(shè)計過程中，設(shè)計師還可以克服橋梁結(jié)構(gòu)不均衡的問題，即減少地震對橋梁的影響。與一般抗震設(shè)計相比，隔震設(shè)計的抗震效果顯著提高，在不大幅提高成本的前提下，充分保證了橋梁的整體質(zhì)量。隔振設(shè)計使用隔振支架后，受外部因素的影響顯著降低，地震后可更換隔振裝置，提高橋梁安全性。

2橋梁工程隔震技術(shù)的設(shè)計原理

在現(xiàn)代橋梁工程中，隔震設(shè)計技術(shù)的原理主要采用科學(xué)合理的抗震措施，有效地隔震橋梁結(jié)構(gòu)。發(fā)生地震時，可以在一定程度上減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)的碰撞和損傷。構(gòu)建這一設(shè)計要求的主要方法是科學(xué)計算和研究，調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)周期，避免周期與地震周期共振，達(dá)到抗震能力的目的。另一方面，有關(guān)設(shè)計者在開展橋梁工程抗震設(shè)計時，應(yīng)遵循以下設(shè)計原則:首先，設(shè)計者應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件、地震周期和橋梁等級，科學(xué)合理地設(shè)置橋梁隔震等級和隔震裝置。第二，設(shè)計人員應(yīng)模擬分析隔震裝置和橋梁主體結(jié)構(gòu)，選擇合理的計算理論模型，準(zhǔn)確計算結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)，保證工程安全性。

3橋梁工程中的隔振設(shè)計要點研究

3.1隔振裝置的設(shè)計措施

橋梁設(shè)計中，隔振裝置的設(shè)計時隔振設(shè)計的載體，隔振裝置的設(shè)計和主體結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計是最重要的兩個內(nèi)容，隔振設(shè)計的核心內(nèi)容是隔振裝置的設(shè)計。在橋梁抗震設(shè)計中，引進(jìn)隔震技術(shù)的目的是利用隔震裝置在滿足正常使用的前提下，延長結(jié)構(gòu)周期，消耗地震能源，達(dá)到降低結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的。目前國內(nèi)主要采用的隔震裝置設(shè)計方法是彈性反應(yīng)譜法，不僅應(yīng)用最廣泛，還取得了最理想的應(yīng)用效果。

究其原因，在彈性反應(yīng)譜法中，隔振裝置設(shè)計使用的計算理念和方法簡單易懂，嚴(yán)格按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定制約規(guī)范，保障設(shè)計精度。設(shè)計完善的隔振裝置主體，可以減少隔振在承受外來地震沖擊后受到的振動變形影響。隔震裝置從設(shè)計到施工再到運(yùn)行檢測，每一個環(huán)節(jié)都需要隔震裝置的參與。隔震設(shè)計技術(shù)的提高，就是強(qiáng)化橋梁工程整體隔震能力的重要途徑。橋梁工程設(shè)計師應(yīng)認(rèn)真研究隔振裝置的設(shè)計，找到相應(yīng)的隔振原理、隔振周期、安裝位置等，有效設(shè)計整個橋梁工程的抗震性能，提高抗震能力和安全性能。在具體的計算工作中，現(xiàn)有的計算公式誤差很大。因此，設(shè)計人員應(yīng)準(zhǔn)確計算整座橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)程度，并根據(jù)以往的經(jīng)驗制定有針對性的設(shè)計方案，從而提高橋梁設(shè)計的科學(xué)合理性。

橋梁的附屬結(jié)構(gòu)在橋梁隔震設(shè)計中起著同樣的作用，這些附屬結(jié)構(gòu)主要包括限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等，通過對震害調(diào)查的分析和動力時間表的分析，發(fā)現(xiàn)這些細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)可以起到橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)和隔震效果的重要作用。然而，大多數(shù)設(shè)計師會忽略細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，這也是由于地震響應(yīng)計算時附屬結(jié)構(gòu)的計算方法復(fù)雜。

3.2橋梁工程設(shè)計中的隔震設(shè)計原則

橋梁工程設(shè)計中的橋梁隔震設(shè)計是提高橋梁抗震性能的重要措施。為了有效提高橋梁的抗震性能，隔振設(shè)計應(yīng)遵循以下原則，首先要考察橋梁是否適合采用隔振設(shè)計，分析該橋梁的隔振設(shè)計是否適當(dāng)，以該系統(tǒng)如何提高震后的能源吸收能力為判斷標(biāo)準(zhǔn)。采用隔振措施時，應(yīng)盡量采用結(jié)構(gòu)簡單、符合所需隔振性能的裝置。其次，盡量使用對稱結(jié)構(gòu)，防止結(jié)構(gòu)在地震作用下的不平衡力過大引起橋梁崩潰。實施隔震措施后，改變結(jié)構(gòu)周期，防止地震時的共振，降低橋梁受到的地震力，發(fā)揮一定的防震效果，提高穩(wěn)定性。

再次注意橋梁的整體性，如果橋梁的整體性差，不僅結(jié)構(gòu)空間的作用不能很好地發(fā)揮，結(jié)構(gòu)的部件和非結(jié)構(gòu)的部件也容易受到?jīng)_擊。因此，在盡量保證上部結(jié)構(gòu)連續(xù)的同時，采用有助于提高整體性的連接方式，在各連接點設(shè)置減震措施，提高橋梁的穩(wěn)定性。最后，橋梁抗震設(shè)計應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施，冗馀設(shè)置，提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能。這樣可以為橋梁的安全性、穩(wěn)定性提供強(qiáng)有力的保障，最大限度地避免橋梁倒塌。

3.3隔震設(shè)計所需的方法

在橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計中使用橋梁延展性控制方法是重要的方法，通過結(jié)構(gòu)選定部位的塑性變形(形成塑性鉸鏈)抗地震作用。利用選定部位的塑性變形，不僅能消耗地震能量，還能延長結(jié)構(gòu)周期，減少地震反應(yīng)。因為在地震的作用下把結(jié)構(gòu)設(shè)計成彈性不符合現(xiàn)實，也不經(jīng)濟(jì)。在強(qiáng)震作用下允許結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性，發(fā)生局部延性變形，利用結(jié)構(gòu)延性進(jìn)行抗震作用。對于地震發(fā)生概率極小的抗震結(jié)構(gòu)，延性結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)的方法。

但該方法在實際應(yīng)用之中是有一定的局限性，由于地震的影響和橋梁的抗震能力是不明的，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能不足以承受地震所帶來的巨大能量，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)失效，甚至垮塌。在抗震設(shè)計中應(yīng)用抗震技術(shù)是加強(qiáng)橋梁抗震性能的方法。在地震作用下，隔震支座和阻尼器能夠消耗地震能量，減弱橋梁上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)，從而達(dá)到提升橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能的目的。例如，使用滑動摩擦型減震支架是由不銹鋼和聚四氟乙烯材料之間較低的滑動摩擦系數(shù)制成的。

在水平地震的作用下，上部結(jié)構(gòu)在摩擦面上滑動，支架之間是滑動摩擦，因此將上部結(jié)構(gòu)傳遞給下部結(jié)構(gòu)的最大地震力是支架的最大摩擦力，通過支架的位移大幅度降低了上部結(jié)構(gòu)的外力，同時通過材料之間的摩擦消耗了部分地震能量。但是，這種支架沒有自我復(fù)位能力，上下部結(jié)構(gòu)相對位移大，支架響應(yīng)的預(yù)測性和可靠性難以預(yù)測，因此經(jīng)常與減震器和其他支架一起使用。在減震設(shè)計中，要使減震裝置充分發(fā)揮減震能源的作用，必須將非彈性變形和能源消耗環(huán)節(jié)主要集中在減震裝置上。這不僅要使減震裝置的水平剛度低于下部結(jié)構(gòu)的剛度，還要避免下部結(jié)構(gòu)比減震裝置先屈服，在設(shè)計時要綜合考慮上下部結(jié)構(gòu)形式等特點。

4結(jié)束語

總之，許多橋員工必須認(rèn)識到橋設(shè)計中隔震設(shè)計的重要性和隔震設(shè)計理論在橋設(shè)計中的作用。在我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制逐步完善的新形勢下，城市道路交通轉(zhuǎn)型十分迅速，橋梁工程是城市現(xiàn)代化設(shè)施的重要組成部分，為了充分保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，設(shè)計師必須根據(jù)橋梁場所、等級、結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行隔震設(shè)計，提高橋梁的抗震性能和穩(wěn)定性，保證橋梁工程的快速發(fā)展及其功能。