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摘要：现阶段，我国的交通行业有了很大进展，桥梁工程建设越来越多。隔震设计一直是现代桥梁工程设计师们在桥梁抗震设计工程中时的重点之一。科学合理的减隔震对提升桥梁工程的安全性性能和平稳性具有关键性的作用。因此，根据现代桥梁工程隔震技术的原理和特点，文章通过对桥梁抗震技术展开科学的分析，对工程中所要求的技术要求和施工方法进行探讨，从而提升现代桥梁工程隔震设计的质量，以期对桥梁建造取得一定的贡献。
关键词：桥梁工程；隔震设计；设计方法
引言
桥梁工程是道路工程的核心组成部分，对其抗震性能有着极高的要求。因此，在桥梁设计过程之中，设计师需要展开有效的隔震设计，以减少地震造成的经济损失及可能产生的人员伤亡。在桥梁工程中采用隔震设计，能够有效分解桥梁结构支座中的地震力，并且为桥梁上部结构提供较好的支撑力，保证桥梁结构处于良好的平衡状态，进而避免发生局部变形问题，保证桥梁工程结构的安全性和稳定性。在桥梁工程施工建设过程中，隔震设计已经成为当前桥梁施工的重要工艺，能够有效延长桥梁工程的使用寿命，提高桥梁结构的整体抗震性能。
1市政桥梁项目中减隔震设计的价值
在开展市政桥梁项目建设的过程中，桥梁结构常常主要以梁式和拱式为主。其中梁式桥梁的上部节点部位容易出现活动，并且盖梁常常因为宽度不足而在地震波作用下使得横梁和纵梁之间因为相互碰撞造成坠落的问题，破坏了市政桥梁的主体结构。而拱式桥梁在地震波影响下非常容易造成拱顶和拱角部位处发生裂缝或者严重破坏问题。此外，如果发生比较严重的地震，那么市政桥梁地基土非常容易出现液化反应，这会对桥梁基础以及桥墩结构造成严重破坏，影响了它们的稳定性，可能会诱发主梁的坠落问题，或者破坏其他桥梁结构，进而会对市政桥梁结构的安全性和稳定性带来不利影响。
2隔震设计的特征
在桥梁工程施工建设过程中采用隔震设计能够较好保证桥梁工程结构的整体性能，增强桥梁结构的抗震效果。隔震设计主要有以下几个特征。（1）有效减轻地震的损毁程度。有效分解桥梁结构之间的受力情况，从而在地震发生时候降低桥梁结构之间的关联性，减轻地震危害。（2）有效提升桥梁工程的整体效能。可以在很大程度上提升桥梁工程的整体性能，并且有效降低桥梁工程的造价。（3）防震效果良好。在桥梁工程施工建设中采用隔震设计，与常规抗震技术相比能起到更好的防震效果，增加桥梁工程结构中支柱的稳定性，消除桥梁结构中地震反弹范围的相关反应。
3减隔震技术的设计原理
不难从字面上理解，减隔震技术可以实现减震和隔震的设计目标。总体来说，就是通过特殊改变建筑的设计结构，来阻挡地震的能量，避免地震进一步的传播下去，符合力学设计原理。与传统的桥梁结构减少震动能量的阻尼技术相比，减隔震技术具有更特殊的结构类型，比如说：在发生地震灾害时，桥梁结构能够吸收和缓冲地震能量，这是因为，阻尼技术与隔震技术的相互作用可以有效地防止桥梁结构的破坏从而大大提高桥梁结构的可靠性、稳定性。在设计桥梁结构时，必须通过力学性能来优化桥梁的抗震性能。为达到这一目的，需要在设计层面对此进行改变，可以扩大桥梁的结构循环通道，将通道与震动传播路线分隔开来，通过这种方式，可以减少所有震动对桥梁结构的不利影响。减隔震技术可以分为建筑隔震和建筑减震两个方面，所谓建筑隔震是指即在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由叠层橡胶隔震支座组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减小输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求；而建筑减震（结构消能减震技术）是指在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置耗能装置，通过该装置产生摩擦，弯曲（或剪切、扭转）、弹塑性（或黏弹性）滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。
4桥梁项目中减隔震设计的要点
4.1结构加固设计要点
当下国内市政桥梁中的大多数结构都属于混凝土结构，除了地质条件、自然条件等对其产生影响外，偶然或固定荷载同样会极大地影响他们结构的稳固性，相应的使用年限一般可以达到数十年，所以非常容易因为老化问题而对其防震和抗震要求带来不利影响。如果直接拆除重新建设，那么显然在经济上、时间上都不可行。为了可以有效地规避上述市政桥梁项目建设中的情况，可以从初始设计桥梁结构出发，认真考虑各方面的因素，并且需要为后续改进相应的桥梁结构设计方案预留充足的空间。而在现阶段的桥梁结构加固方面，可以灵活地运用加铺钢材或扩大桥梁结构横截面面积等方式。伴随着社会经济以及科学技术的快速发展，桥梁结构加固技术与手段也不断增多，如纤维增强材料的应用可以显著提升桥梁结构的稳固性。
4.2粘滞阻尼器的设计
传统的阻尼装置有两种形式，一种是摩擦阻尼装置，另一种是弹性阻尼装置。两者都有很大的使用优势。一般情况在底部使用，当桥桩最大变形时，这两个缓冲器的阻尼力最小，反之，当阻尼器的值为零时，阻尼力最大，这座桥的变形最小。如果环境温度发生变化，阻尼装置如果要变形的话，需要突破一定的阻力极限，故不易变形。桥梁结构变形时，它会承受变形过程中产生的应力，然后承受压力，从而提高桥梁结构的稳定性。粘滞阻尼在桥梁结构设计中的应用有效地防止上述情况的发生，可以产生减震隔震性能。
4.3合理应用摆式滑动摩擦支座
在设计桥梁结构的过程中，设计人员应充分考虑如何应用摆式滑动摩擦支座提高桥梁结构的抗震安全性能。摆式滑动摩擦支座主要是结合滑动摩擦支座和钟摆概念，形成的一种减隔震装置。
摆式滑动摩擦支座的滑动面是曲面，通过曲面滑动摩擦尽可能地消耗地震能量，为桥梁结构自重提供必要的自复位能量，延长桥梁结构的振动周期。
4.4弹塑性钢挡块
通过对桥梁震害的分析与研究可知，当中小跨径的桥梁使用传统板式支座时，因支座和桥梁上部结构、下部结构之间会产生一定相对位移，所以能起到一定抗震作用，使下部结构所受地震作用减小。然而，在设计中应高度重视挡块自身强度，因为如果强度不足，将在地震作用下极易破坏，严重时还会产生落梁。根据该挡块的模型可知，对挡块和常规板式支座进行连接，可利用结构自身非线性变形作用，使结构的自身周期明显增大，以此减小地震响应。另外，因挡块的设计十分灵活，受较强的地震作用后，对上部结构和下部结构产生的相对位移进行控制，能在发挥减隔震效果的基础上，保证墩身延性。
4.5基于“性能”抗震设计
在实际的市政桥梁项目结构设计过程中，基于性能的抗震设计手段与方法也得到了广泛推广和应用。在市政桥梁项目当中有效地开展减隔震设计活动期间，要注意对抗震设计的目标性能进一步进行明确，首先需要注意科学地界定桥梁结构抗震性能以及整体的减隔震性能。抗震性能主要是指有限破坏状态同结构或非结构的构建破坏因素之间具有一定联系性。关于其描述而言，一般可以采取不会造成倒塌，不需修复且可以继续使用，不损坏三个基本性能水平。但是在市政桥梁项目设计中应用该种减隔震设计方法期间，还要注意科学定义一组参照的地震风险以及对应的设计要求与水平。在充分明确抗震性能设计的基础上，还要注意进一步明确桥梁结构抗震设计的实际目标性能，之后结合《公路桥梁抗震设计细则》等相关设计规范、规则等进行科学设计，力求可以最大程度提升结构减隔震设计的质量。
4.6铅芯橡胶支座的设计
铅芯橡胶支座设计技术，广泛应用于桥梁结构的设计，人员需要在设计桥梁结构时，适当考虑到铅芯橡胶支座的结构特性在甲板结构中应力变化情况。该结构主要由层压橡胶制成，用于地震减震。为了提高桥梁整体结构的抗震性能，在胶粘剂支架上加入了铅芯材料。铅芯材料的力学性能优于其他材料，与层压橡胶一起使用时，橡胶支架的组合可以有效地提高了桥梁结构的抗震性。一般来说，该装置不受高剪切应力的影响，原始剪切刚度较大，具有高强度的抗疲劳性能和弹性，可以使桥梁长期保持稳定。铅芯在桥梁结构设计中应用橡胶支架还可以延长设备的使用寿命，达到稳定甲板结构的作用。
4.7合理应用铅芯橡胶支座
铅芯橡胶隔震支座是在分层橡胶支座中加入一些铅芯，从而形成一种减隔震装置。因为铅芯具有良好的力学性能，可以有效结合分层橡胶支座，所以铅芯也成为较为适合的减震材料。铅芯橡胶支座的屈服剪应力相对偏低，但是初始剪刚度相对偏高，具有较强的弹塑性，其塑性循环还具有较强的耐疲劳性能。所以铅芯橡胶支座是桥梁结构隔震设计中应用较为广泛的隔震装置。
4.8加强结构细节设计
除了要注意采取上述设计要点以及减隔震设计技术之外，还要注意加强结构细节设计。针对市政桥梁项目而言，由于涉及到防落梁装置、伸缩缝以及限位装置等较多的桥梁构件或附属结构，所以针对不同部位都要注意匹配隔震设计技术，力求可以全面提升整体结构的抗震性能。在开展结构细节设计期间，设计人员需要综合考虑地震的成因以及影响情况等和严重程度等，科学地设计桥梁项目细部构造，力求最大程度提升项目减隔震设计的效果。比如，可以结合项目所在区域地震的成因以及严重程度等，从减小隔震设计偏差出发，不断提升整体市政桥梁工程设计性能。此外，要注意立足于长远视角来设计桥梁工程的细部构造，确保其整体的稳固性，不可只考虑短期内的使用需求。需要注意的是，在对市政桥梁进行减隔震设计期间，需要本着“先整体，后细节”这一基本设计思路，首先立足于整体视角考虑桥梁结构的减隔震设计思路，之后在从结构材料、结构截面尺寸等细节视角出发进行仔细考虑。通过采取上述科学的桥梁减隔震设计思路，才更有利于提升桥梁结构减隔震设计的有效性。
结语
总而言之，广大桥梁从业人员必须认识到对隔震设计在桥梁设计中的重要性及隔震设计理论在桥梁设计之中的作用。在中国社会主义市场经济体制逐步完备的新形势下，城市道路交通转型十分迅速，桥梁工程是城市现代化设施的关键组成部分，为了充分保证桥梁结构的整体质量，设计师必须根据桥梁的场地、等级、结构特性进行隔震设计，以提高桥梁的抗震性能及稳定性，从而保证道桥工程的飞速发展和其功能得以发挥。
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