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摘要：桥梁受到地震作用后可能发生倒塌，为避免桥梁震害，防止造成较大的经济损失和人员伤亡，必须重视和做好桥梁的隔震设计。隔震设计是很多桥梁工程设计的重要内容之一，需在掌握桥梁工程实际情况的基础上，结合桥梁的使用要求，制定行之有效的隔震措施。
关键词：桥梁设计；隔震设计；要点
1桥梁隔震设计的重要性
桥梁无论在结构复杂性上还是在整个生命线工程中，均为重要的工程结构类型。基于此，桥梁抗震及其设计得到了很多专家学者的高度重视。抗震设计主要是从结构强度与延性两个方面考虑，确保桥梁整体抗震能力可以承受设计确定的地震荷载。为实现这一目标，要投入大量材料，增加工程造价，而且还很难达到预期抗震效果。近年来，很多国家都进行了桥梁减隔震方面的研究，在隔震技术中引入了相关科研成果。我国是一个地震灾害多发的国家，一旦发生强震，将会引起桥梁震害。桥梁使用功能如果失效，将对整个交通系统造成严重破坏，除了造成重大的经济损失外，还会给之后的抗震救灾带来较大困难，对桥梁进行隔震设计是解决此类问题的关键途径。
2桥梁隔震原理
对于桥梁的隔震设计工作，现阶段主要是安装隔震装置，为桥梁的水平方向提供柔性支承，增加该方向上的固有周期，并通过安装阻尼器增大系统自身阻尼效应，以此实现减少地震作用预期目标。
3桥梁隔震设计
3.1桥梁隔震设计原则
（1）对于特定桥梁而言，其是否适合隔震，需要以固定周期增长以后，整个系统是否可以增加地震过程中吸收的能力为依据进行判断。与此同时，设置隔震装置以后，应确保桥梁上部结构和下部结构之间不会出现耦联振动效应。（2）在实际的桥梁工程设计过程中若使用隔震装置，则桥梁上部结构在产生地震的过程中出现的位移不能影响桥梁正常使用。（3）桥梁采用隔震措施后，其抗震性能应达到设计要求的性能以上。（4）桥梁采用隔震措施，基础周围地基必须具备良好的场地条件，如果桥梁处在软基地段，则一般不建议设置隔震装置。（5）应优先考虑结构简单且隔震性能满足要求的隔震装置，同时要在其力学性能要求的范围之内。
4常见的减隔震装置
4.1铅芯橡胶支座
此类减隔震装置由普通叠层橡胶支座和高纯度铅芯组合而成，竖向承载力和水平柔性恢复力主要由普通叠层橡胶提供，利用高纯度铅芯塑性性能吸收并耗散地震能量。高纯度铅芯初始剪切模量较高且弹塑性能较为理想，所以，铅芯橡胶支座减隔震装置能在强震条件下满足能耗要求，并提供正常的刚度要求，具备减震和隔震双重功能。
4.2高阻尼橡胶支座
此类减隔震装置主要由添加纤维塑料、石墨等高阻尼橡胶材料制成，其阻尼比是普通叠层橡胶支座的2～4倍。当支座发生剪切变形，材料中的纤维塑料和石墨颗粒便会通过摩擦产生热耗散运动能量，具有与普通支座相同的力学性能以及更高的阻尼比、更突出的减震耗能性能。
4.3滑动摩擦支座
聚四氟乙烯滑板支座是当前桥梁结构中最常用的滑动摩擦支座，其主要采用摩擦系数仅为0.06的聚四氟乙烯材料，对中等吨位支座较为适用。如遇地震，当滑动摩擦支座上的支承性梁体遭受到大于摩阻力的惯性时，梁体和支座滑动面便会出现滑移，使桥梁振动周期大幅延长。
4.4阻尼器
由耐压缸体、活塞、阻尼孔、黏滞阻尼液等构成的液体黏滞阻尼器主要通过活塞端头压力差推动黏性阻尼液反复流经阻尼孔，产生阻尼力达到耗散地震能量的目的。此类型阻尼器属于速度黏滞型阻尼，其所产生的阻尼力峰值和结构弹性力峰值之间存在相位差，待阻尼器端头相对位移量达到最大值，相对速度为零时，阻尼器产生的阻尼力也归于零，此时，阻尼器减隔震装置相对运动速度及阻尼力均达到最大值。利用钢、铅等金属材料的弹塑性变形性能吸收地震能量的金属阻尼器减隔震装置主要为利用低屈服点钢材制成的弯曲剪切型阻尼器
5隔震设计在桥梁设计中的应用方法
5.1专注于隔震设备的设计
利用隔震设计的装备可以全面改善我国桥梁工程的建设，着重于桥梁工程的隔震设计，可以稳定桥梁的结构基础。利用隔震设计的装备为桥梁的结构稳定性提供了很好的支撑，因此城市桥梁项目的隔震设计必须坚固，以免设备在温度影响下变形。当前，隔震装置主要使用弹性响应谱法，该方法使用绝缘装置的等效刚度和等效阻尼计算，并且根据桥梁设计，隔震工程专家必须掌握桥梁工程的设计原理，结合桥梁的结构选择隔震器，并且设计者必须很好地理解和估计桥梁结构的地震响应程度，使发生振动时，防震器件可立即吸收冲击，从而减少在高频率和高负载下桥梁结构上的变化，避免对整个桥梁工程造成损害。
5.2注重细节的设计
在桥梁工程中，桥梁结构刚度的部分在桥梁工程中起着重要作用，在桥梁边界装置、伸缩缝和防溢装置中，桥梁结构构件主要起保护作用。要对桥梁绝缘保护的连续性进行调整，更重要的是对绝缘装置的详细结构进行调整，例如桥面与桥架之间的连接处，桥与桥柱之间的连接等。作为设计的基础，桥梁工程隔震设计可以在注重细节的情况下科学、实用地开发和施工。
5.3全面解决桥梁设计中的隔震设计问题
桥梁设计中的保温设计应注意与整个桥梁工程的协调性和色调的配合性，在建造具有隔震性的桥梁时要全面处理保温的细节；应综合相关领域科学技术的发展，结合现有桥梁工程的隔震设计和抗震设计，推动桥梁隔震设计及隔震技术的发展。另外，在进一步选择和分析隔震装置时，应对隔震设计的各种材料进行分类，并结合隔震桥梁的设计要求全面保证隔震设计的有效性。并且隔震桥梁的设计应从细节上保证隔震设计的合理性，进而有效地解决隔震设计的问题。
结束语：
综上所述，对桥梁工程而言，做好隔震设计的重要性不言而喻，已经得到世界范围内的广泛认可与共识。当前工作的重点不是一再证明桥梁隔震重要性，而是通过不断实践掌握合理可行的隔震方法，保证隔震设计的合理性和可行性。目前，桥梁隔震设计通过不断完善与优化，已经取得了一定成效，但为适应桥梁工程发展需要，还需要通过对阻尼器的研究分析和实践累积，以此充分发挥不同隔震措施的效果，提高桥梁整体抗震性能。
参考文献：
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