公路桥梁设计中隔震设计的探讨

[摘要]目前,我国各地交通事业发展的如火如荼。

其中,公路桥梁建设是交通事业中较为主要的建设

正是由于每一座公路桥梁都具有社会公共性,同时,对建设桥梁的投资也比较大,所以,公路桥梁建设在城市危机管理系统中的地位是不可小觑的。

为了保证桥梁的安全,保证大投资工程不会在地震中损失惨重,隔震设计是十分必要的。

本文主要针对公路桥梁中的隔震设计及意义做出详细探究,并且针对涉及到的问题提出一定的应对政策。

毕业论文网   [关键词]公路桥梁隔震设计隔震装置   公路桥梁工程是公路建设中较为主要的一部分,对于国家经济的建设贡献也是不可忽视的。

为了降低地震公路桥梁的损害,减少资金的浪费,应该在建设公路桥梁的时候就重视抗震设计,只有在最初防患于未然,将工作做到位,才能够免除后期的维修,不仅会减少建筑企业的投资,也会为国家节省资源。

所以,公路桥梁隔震设计是十分重要的,各个相关部门应该对其提起重视。

1.在公路桥梁设计进行隔震设计的重要意义   1.1在公路桥梁设计进行隔震设计的必要性   在对公路桥梁进行隔震建设时,有多种选择方案,减震措施也比较多,因此,在选择隔震设计方案时,应该根据实际情况选择抗震垫的型号。

隔震支墩或者抗震垫都是有效降低公路震感建设措施。

所谓的隔震设计就是指在公路桥梁建设时,利用专门的设备提高公路抗震性,比如可以利用阻尼器和隔震器,这两种都是可以有效扩散震感强度的设备。

地震发生时,能够保证公路桥梁的完整是整个桥梁设计的最好体现,综上所述,提升公路桥梁设计中的隔震设计水平是十分必要的。

1.2在公路桥梁设计进行隔震设计的优势   所谓的隔震设计不同于普通的抗震设计,其效果要远远优于抗震设计

隔震设计主要是科学合理地将地震发生时对桥梁地震力分散均匀以至于能够降低震感,这样一来可以使桥梁的各个结构都得到有效的保护,防止对桥梁造成伤害。

还有一方面优势就是可以调节横向刚度,可以防止桥梁受到震动时过度扭转导致桥面受到损失。

隔震设计的建筑成本低,建筑质量高,是公路桥梁建设抗震设计的首选。

其中,隔震设计所涉及到的隔震设备,比如隔震支座,能够很好地保持桥梁的稳定性,防止桥梁受到外界因素的影响而影响整体抗震效果,就算其发生故障,维修更换也比较方便,维修的成本也比较低,可以从根本上减少对公路桥梁建筑的投资。

2.公路桥梁设计隔震设计设计理论   2.1公路桥梁隔震设计设计原理   普通的抗震设计师将地震带来的震感抵抗掉,这难免会对桥梁的各部分结构造成一定的损失,而隔震设计是将地震带来的损失降低,并非是对地震进行抵抗,只有这样才能有效保护桥梁结构

要想提高公路桥梁抗震水平,需要提升桥梁的抗性变能力,这不仅仅需要从设计上下功夫,更需要在建筑中对整体的强度进行提升,这是最传统的抗震方案。

但是,目前所用的隔震设计是不同于传统的方式,隔震设计的主要目的是加大桥梁的柔性,能够很好地缓冲地震桥梁造成的损伤,主要通过相关设计使桥梁本身与地面的连接作用降到最低,只有这样才能从根本上降低震感,通过利用柔性设置将桥梁的反应速度降低到地面的反应加速度之下,使地震来袭时能够及时地降低震感,从而避免地震桥梁结构的瓦解作用。

其中,隔震设计涉及到的阻尼设计是一种能够降低地震作用力,也就是通过消耗能量的一种设计,这也是隔震设计不同于传统抗震设计的地方。

2.2公路桥梁隔震设计设计特点   隔震设计的目的是将地震带来的能量消耗尽,防止地震的强大地震力将桥梁结构击垮,这样才能使桥梁的使用寿命加长。

公路桥梁隔震设计最大的特点就是具有弹性,同时可塑性也是高于普通的抗震设计,正是由于这种特殊的设计,才能够将地震带来的巨大能量消耗,达到最好的防震效果。

增强桥梁的弹性就可以有效防止地震之后桥梁的下部结构因为超出能承受的弹性范围而出现损害。

2.3公路桥梁隔震设计设计原则   在公路桥梁设计中应用隔震设计是为了提高桥梁结构抗震性能,因此在进行公路桥梁隔震设计时应该遵循以下几个设计原则。

①在设计之前应该详细地考察桥梁项目,特别是要确定桥梁使用时间增长之后隔震设计能否吸收地震时的能量。

这是为了避免盲目施工,只有经过详细的考察之后才能采用适合的隔震设计

②在使用了隔震措施之后,必须保障桥梁结构抗震性优于普通的设计

③要根据桥梁结构整体抗震性能的要求合适的隔震装置,并尽量选择结构较为简单的隔震装置

隔震装置的力学性能要求必须能够囊括抗震的要求。

④在进行隔断设计之后,桥梁上部结构地震中仍然会产生一定的位移,对结构的使用性能产生影响。

因此在地震结束之后必须在第一时间对隔震装置进行修补,完善其使用性能。

⑤要对公路桥梁的施工现场地质环境以及桥梁地基进行实地考察,保障公路桥梁具有比较坚实的地质条件,才能进行隔震设计

3.公路桥梁设计隔震设计的具体对策   3.1设计隔震装置   设计隔震装置公路桥梁隔震设计的主要内容,具体包括设计隔震装置以及设计其他类型构件。

隔震装置设计也是整个隔震设计工作的核心内容。

此前世界上大部分国家都使用弹性反应谱法来进行隔断设计,不同国家对隔震设计也有着不同的规范。

当前使用的主要规范有3种类型:日本类型、欧洲类型和美国类型。

3种类型之间的最大不同就在于计算公式,主要是对隔震装置等效刚度的计算和等效阻尼的计算。

如果公路桥梁结构较为复杂、形状不规则,也可以使用时程法来进行设计

3.2设计细部构造   为了提高公路桥梁抗震设计的效果,还应该合理地设计桥梁的附属结构桥梁的附属结构包括限位装置、伸缩缝、防落梁装置等等。

通过对地震危害的调查和研究以及详细的时程分析可以发现,桥梁整体的动力响应效果和抗震性能与附属结构设计效果有着直接的关系。

然而在实际设计工作中,一些设计人员没有认识到附属结构设计工作的重要性,认为桥梁抗震性能只与主要结构设计的效果有直接的关系。

而且在地震响应的程度进行计算时,对附属结构进行计算非常复杂,一些设计人员往往不愿意对其进行计算和设计

公路桥梁隔震设计中的细部构造进行设计时,要注意保障细部构造设计的连续性。

设计人员要提高对桥梁细部构造的重视,对桥梁的附属结构进行合理的设计,将隔震设计的作用充分的发挥出来。

4.结语   通过上文的论述,可以了解到隔震设计是不同于传统的抗震设计的,可以解决传统方式解决不了的问题,同时可以从根本上降低地震公路桥梁造成的损失,有更好的抗震效果。

就算在地震发生之后对桥梁造成了一定的、不可避免的损失,对桥梁的维修也会方便得多,这样不仅可以降低投入,还能尽快保证公路顺畅,防止因为维修工期过长而造成交通不畅的问题发生。

总之,随着时代的进步,隔震设计将越来越被人们需要,将有更好的利用价值。

参考文献   [1]胡松松,王毅娟,王健.城市轨道交通桥梁墩柱延性抗震设计方法[J].北京建筑大学学报,2015(01).

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