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摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设越来越多我国对跨越强震区桥梁的建造和桥梁的抗震功能等进行了格外的关注,我国在桥梁方面的减隔震技术得到了一定程度上的提高,其可以在近几年的桥梁工程当中充分地看到。本文对减隔震技术在桥梁结构中的应用进行了深入的研究与分析,在桥梁结构设计当中对减隔震技术进行深入的掌握与了解。
关键词:减隔震技术;桥梁结构;设计;应用
引言
为了进一步促进山区经济发展,提升山区交通设施的便利性,要对山区的交通设施进行完善,其中较为重要的就是要做好山区的桥梁建设。在山区桥梁设计中,要考虑到山区地震频发的影响因素,确保桥梁能有一定的抗震能力,做到大震不垮,小震可修。这就需要设计人员在桥梁设计中合理应用减隔震技术,通过这种设计可以利用桥梁结构缓冲一部分能量,消除地震对桥梁结构产生过大的影响,提升桥梁结构的抗震性能。
1减隔震技术的应用概述
减隔震技术就是利用科学、合理的操作方式来达到隔震或者减震的效果,确保桥梁结构在受到地震的持续影响之下不会发生严重的损坏问题,其主要的工作原理如下所示:其一,结构设计中应该使用柔性支撑结构形式,通过这种结构形式的设置可以延长周期,降低地震所产生的比例影响。其二,为了能够有效的减少自身周期、延长所需要使用的额外结构位移量,可以通过增大结构能量耗散能力和阻尼值的方式,这就需要在桥梁结构设计中选择一些比较合理的阻尼器式能量耗散基础元件。其三,为了能够保证桥梁结构在正常使用之下的荷载满足要求,刚度达到正常应用的苏姚,应该在桥梁结构中合理的布置间隔部件,以更好的支撑整个桥梁结构。为了能够更好的降低地震所产生的不良作用,就应该适当的延长结构自振周期,尽量的减小结构地震加速度反应。但是这种设计方案,会适当的增大结构位移量。此时为了能够有效的减小结构自振周期,避免出现结构位移增加的情况,需要合理的增加阻尼结构以避免出现位移量过大的情况,最终可以达到减隔震效果的要求。
2减隔震技术在桥梁结构设计中的应用必要性
当地震发生时,地震的力量会破坏桥梁的基础结构,如果情况严重,甚至可能会导致支柱断裂和桥梁倒塌。这给人类的生活带来很多威胁,比如说城市生活、交通、通讯、供水、供电等方面,都会带来不便和危险,当桥梁被摧毁时,会严重威胁我们的生命财产安全。因此,有关人员在设计桥梁结构时必须保持严格的工作态度和科学设计方法以确保桥梁建设的质量。在桥梁设计中应用的减隔震技术是指,甲板可提供水平支撑,以延长甲板节点在水平方向的循环计算设计包括减震器,这样的话,将减少地震对桥梁的不利影响。同时,绝缘结构设计优化了桥梁各部分结构的地震应力,减震抗震隔震在桥梁结构设计中的横向刚度的调节会使桥梁在平衡扭转方面更加有效。从而最终减少地震对桥梁结构的破坏性影响,提高桥梁结构的抗震性。综上所述,在桥梁结构的设计中应用抗震技术是至关重要的。此外,有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力,但由于桥梁上部、下部结构联结不牢,整体性差,往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移,从而导致桥梁破坏。
3 减隔震技术在桥梁结构设计当中的应用
3.1粘滞阻尼器的合理应用
桥梁设计的工作人员在对桥梁结构进行设计的过程当中,要对使用粘滞阻尼器进行充分的考虑,这样可以有效的提高桥梁结构的安全性能,具有一定的抗震作用。粘滞阻尼器应用到桥梁结构建筑上面有着十分重要的影响,其可以在一定程度上面起到防震减震的作用,粘滞阻尼器会设置在塔梁中间,使桥梁桥墩的变形变小,我国重庆的大桥在设计建造的过程当中应用了粘滞阻尼器,粘滞阻尼器充分地发挥出了自身的优势与价值。
从这一事例当中可以看出科学合理的使用粘滞阻尼器可有效地提高桥梁的抗震能力,使其安全性能得到充分的发挥。
3.2摩擦摆支座
与常规支座有所不同,这种支座主要根据单摆的原理来设计。受地震荷载持续作用后,该支座中的限位装置将被破坏,在球形表面发生运动,使桥梁的上部结构开始单摆运动,结构所受水平方向上的力将由耐磨板和球冠之间的摩擦来传递。这样一来,可以增大结构自身振动周期,减小地震响应。另外,采用摩擦作用来耗能,还能更有效的减小地震响应。但是,因这种支座主要根据单摆的原理来设计,所以只有上部结构具有很大恒载才可以发挥理想效果。基于此,该支座目前主要使用在现浇及大跨径桥梁中。此外,对支座进行安装时,因梁底空间十分有限,所以要通过特殊设计才能将支座安装好。
3.3铅芯橡胶支座的使用
减隔震技术应用到桥梁结构减震、防震当中,还可以使用铅芯橡胶支座,在相应的桥梁结构当中应用铅芯橡胶支座可以使桥梁整体的抗震能力得到有效的提高,其实在橡胶当中加入一些铅芯,从而形成一种可以减隔震的装置,使桥梁整体的稳定性、可靠性达到一定程度上的提高。铅芯具有较好的力学性能,可以和分层橡胶支座进行科学合理的结合,所以说铅芯十分适合应用到减隔震技术当中。另外铅芯橡胶支座的屈服剪应力相对较低,初始剪切高线相对较高,弹性较好,并且具有一定的耐疲劳性能。由于铅芯橡胶支座具有屈服强度与刚性,可以更好地满足减隔震技术的需要,所以铅芯橡胶支座在国内外的桥梁结构设计当中得到了广泛的应用与喜爱。我国南疆线上的铁路桥应用了铅芯橡胶支座,在抗震安全性能方面充分的发挥出了自身的优势与价值。
3.4梁间连接器的设计
使用这种装置可以提高桥梁的稳定,桥梁移位,通常是一个外部力的因素。桥间连接器的设计是为了减少地震传播。该装置提供了一种普遍的阻止震动的传播的功能,以下是功能介绍:桥梁和桥梁结构的安装使用,使保留槽充分发挥作用,通过减少桥梁结构在桥梁上的位移,提高了桥梁结构的稳定性。梁间连接器安装在桥的两侧,连接两个法轮,可以有效地防止梁的倒塌,并将倒塌的可能性降低30%。梁间连接器的设计,都需要专业的设计师进行精密的设计工作,由严格按照设计标准工作的专业人员保护。
3.5其他减隔震设备
除了以上的几种减隔震设备之外,还有其他形式的减隔震设备,比如金属阻尼、滑动摩擦阻尼等减隔震设备,这就需要根据工程的实际情况选择最佳的减隔震结构形式,以保证桥梁的减隔震性能合格。但是这些减隔震设计的应用范围相对比较窄,在选择时要慎重,避免造成桥梁性能的问题存在。
结语
综上所述,在互通立交公路结构设计中,应用先进的设计理念可以达到提升交通运行的合理性,同时可以保证车辆行驶的安全性,满足当地的交通运行需要。在互通立交设计阶段,要按照可靠性、实用性的要求来进行,以保证道路更加的科学合理,满足当地的交通运行需要。此外,设计人员还需要不断的优化设计方案,积极的学习国外先进的理念,技术的消除道路设计中的缺陷和问题,提升交通的运行质量水平,积极的促进当地的经济发展,也能够推动我国社经济与社会的可持续发展。
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