芻議市政橋梁設(shè)計(jì)中的隔震設(shè)計(jì)

摘 要：橋梁的安全和穩(wěn)定離不開合格的隔震設(shè)計(jì)。現(xiàn)代社會，城市生活節(jié)奏加快，交通運(yùn)輸工作量大，市政橋梁載荷不斷提高，從而給橋梁隔震設(shè)計(jì)提出了新的高水平要求。文章圍繞市政橋梁工程隔震設(shè)計(jì)有關(guān)問題進(jìn)行探討，闡述了隔震設(shè)計(jì)在市政橋梁工程設(shè)計(jì)中的主要方向和重點(diǎn)內(nèi)容，分析了隔震設(shè)計(jì)在橋梁結(jié)構(gòu)體系中的重要作用，特別是對隔震設(shè)計(jì)在橋梁安全控制方面的功能進(jìn)行了重點(diǎn)說明。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；隔震設(shè)計(jì)；安全性

引言

市政橋梁工程作為城市交通基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分，在安全性、可靠性方面有著很高的要求。一般而言，橋梁建筑在設(shè)計(jì)施工時(shí)均需要考慮隔震設(shè)計(jì)，而市政橋梁往往處于當(dāng)?shù)爻鞘薪煌ㄟ\(yùn)輸樞紐部位，來往通行車輛多，載荷大，對隔震設(shè)計(jì)的要求也就格外高。在設(shè)計(jì)市政工程橋梁時(shí)，需要全面考慮隔震效果和橋梁工程各方面性能的聯(lián)系，全面提升市政橋梁基本性能，避免安全事故的發(fā)生。一直以來，市政橋梁工程設(shè)計(jì)單位都把隔震設(shè)計(jì)作為橋梁設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和要點(diǎn)來抓，高質(zhì)量的隔震設(shè)計(jì)，可以有效提高橋梁建筑的整體性，強(qiáng)化橋梁建筑安全控制力度，是市政橋梁工程安全措施中的關(guān)鍵一環(huán)。

1 市政橋梁設(shè)計(jì)中的隔震設(shè)計(jì)

市政橋梁設(shè)計(jì)中的隔震設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，具體包括三方面內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)際工作進(jìn)行討論分析。

1.1 隔震設(shè)計(jì)

地震是自然災(zāi)害中較為常見的一種。我國每年都有不同程度的地震在不同地區(qū)發(fā)生。作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的市政橋梁，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到抗震設(shè)防能力。隔震設(shè)計(jì)就是其具體體現(xiàn)之一。在進(jìn)行市政橋梁工程隔震設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分、全面的考慮各方面因素。一是要充分考慮隔震設(shè)計(jì)周期的因素。根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件等自然情況，科學(xué)設(shè)定隔震周期，確保地震發(fā)生時(shí)能夠充分吸收震動能量，保證市政橋梁建筑安全。二是充分考慮隔震施工技術(shù)，選擇合適的技術(shù)路線，既保證施工技術(shù)滿足市政橋梁施工條件，又能滿足市政橋梁的隔震性能要求，避免地震發(fā)生時(shí)導(dǎo)致橋量建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的位移、變形等問題的發(fā)生，減少地震發(fā)生后橋梁修復(fù)工作的難度，實(shí)現(xiàn)隔震技術(shù)應(yīng)有的功能。三是要高度重視隔震的方法設(shè)計(jì)。不同的隔震方法起到的橋梁抗震效果也不一樣。實(shí)際工作中，要全面收集當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境信息，加以系統(tǒng)的整理和分析，為市政橋梁隔震方法設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1.2 裝置設(shè)計(jì)

在市政橋梁建筑結(jié)構(gòu)中，隔震功能主要是通關(guān)隔震裝置來實(shí)現(xiàn)的，隔震裝置也是維持隔震設(shè)計(jì)穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)。在橋梁隔震設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員根據(jù)橋梁面臨的隔震要求選擇適當(dāng)?shù)母粽鹧b置，不同的隔震裝置其隔震效果也有所不同，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分注意到這一點(diǎn)。在進(jìn)行隔震裝置設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)隔震要求和工程具體條件科學(xué)計(jì)算剛度、阻尼等各類數(shù)據(jù)。有的大型市政橋梁還要引入彈性反應(yīng)譜。這可以顯著減少隔震裝置計(jì)算的困難，使得隔震裝置更加易于滿足橋梁建筑隔震要求。隔震裝置的正確使用，可以有效降低市政橋梁在地震發(fā)生時(shí)發(fā)生變形、構(gòu)件位移的可能性。隨著城市建設(shè)發(fā)展水平的不斷提高。市政橋梁隔震裝置的設(shè)計(jì)要求也逐年上升，設(shè)計(jì)壓力越來越大。隔震裝置的應(yīng)用要與橋梁工程各項(xiàng)基本性能相適應(yīng)，只有這樣，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，隔震裝置的作用才能充分發(fā)揮，降低橋梁破壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

市政橋梁隔震設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到許多細(xì)節(jié)部分，每個(gè)部分都是一個(gè)構(gòu)件，都有其各自的功能和對應(yīng)的位置，組合到一起就是橋梁隔震系統(tǒng)。市政橋梁抗震設(shè)計(jì)要充分發(fā)揮功能，每一個(gè)細(xì)節(jié)構(gòu)件都必須充分發(fā)揮其應(yīng)有作用，任何一個(gè)細(xì)節(jié)沒有做好，都有可能導(dǎo)致橋梁抗震設(shè)計(jì)的整體失敗。細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)涉及到橋梁抗震中隔震設(shè)計(jì)限位、伸縮位置等各個(gè)部位，對于保證橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)性能有著至關(guān)重要的影響。需要注意的是，橋梁規(guī)模越大，環(huán)節(jié)越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì)越容易遭受忽視，過于“抓大放小”，從而埋下安全隱患。強(qiáng)化市政橋梁隔震設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，是保證橋梁工程安全的重要舉措，也是橋梁建筑性能、質(zhì)量的可靠保障。

2 市政橋梁隔震設(shè)計(jì)的突出作用

隔震設(shè)計(jì)是加強(qiáng)市政橋梁抗震能力的重要載體，通過科學(xué)適當(dāng)?shù)母粽鹪O(shè)計(jì)，市政橋梁抗震性能得意顯著提升，從而使得在地震情況下橋梁的安全性水平得以保證，達(dá)到預(yù)訂目標(biāo)。隔震設(shè)計(jì)在市政橋梁工程設(shè)計(jì)中的突出作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 隔震設(shè)計(jì)對市政橋梁的整體剛度的影響

經(jīng)由隔震設(shè)計(jì)，市政橋梁的整體剛度得到改善，尤其優(yōu)化了水平方向受力情況，使得水平方向力學(xué)穩(wěn)定性有所提升。此外，隔震設(shè)計(jì)使得橋梁抵御地震災(zāi)害的能力有所提升，降低地震對橋梁結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響，保護(hù)市政橋梁在較低烈度地震情況下不受嚴(yán)重?fù)p害。隔震設(shè)計(jì)的又一大優(yōu)點(diǎn)是，使用隔震設(shè)計(jì)，可在同等成本前提下，使得橋梁建筑安全性大幅提高，也就是說，如果要達(dá)到同等安全水平，使用隔震設(shè)計(jì)的橋梁工程成本會更低，有利于橋梁工程的成本控制。

2.2 隔震設(shè)計(jì)對市政橋梁基礎(chǔ)性控制的影響

隔震設(shè)計(jì)有助于強(qiáng)化市政橋梁基礎(chǔ)穩(wěn)定性，提高橋梁建筑的承載能力，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，隔震設(shè)計(jì)可以使震動的能力迅速衰減，減少地震對橋梁建筑結(jié)構(gòu)，特別是底座的影響，從而達(dá)到保護(hù)作用。

2.3 隔震設(shè)計(jì)在減少市政橋梁建筑潛在彈性受力方面的作用

應(yīng)用隔震設(shè)計(jì)，市政工程橋梁工程中潛在的彈性受力得到有效規(guī)避，使得橋梁建筑實(shí)際受到的彈性受力降低到橋梁建筑允許的范圍內(nèi)，防止因?yàn)閺椥允芰^大導(dǎo)致橋梁建筑發(fā)生坍塌事故。隔震設(shè)計(jì)的彈性保護(hù)，一般應(yīng)用于上下結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而使得市政橋梁的防變形能力得到強(qiáng)化。

3 市政橋梁隔震設(shè)計(jì)的安全性控制

市政橋梁隔震設(shè)計(jì)其根本目的是為了提升橋梁建筑的安全性水平，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 防變形控制

市政橋梁在使用周期中面臨的一個(gè)重要安全風(fēng)險(xiǎn)是結(jié)構(gòu)變形。強(qiáng)化變形控制，減小橋梁結(jié)構(gòu)變形是橋梁隔震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。隔震設(shè)計(jì)通過在橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用適當(dāng)?shù)母粽饦?gòu)件或隔震裝置，降低橋梁各環(huán)節(jié)間的聯(lián)系性，可以降低地震對橋梁整體的破壞，但卻帶來了橋梁結(jié)構(gòu)變形的問題，所以在橋梁隔震設(shè)計(jì)中必須高度重視防變形控制，在降低地震破壞性的同時(shí)，保持橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

3.2 防破壞控制

在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)，要對工程施工地點(diǎn)的環(huán)境、條件進(jìn)行全面研究、分析，對地震可能造成的破壞后果有個(gè)較為清晰、明確的預(yù)測。在此基礎(chǔ)上在進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，提高橋梁的防破壞控制能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，隔震設(shè)計(jì)是市政橋梁工程設(shè)計(jì)中不可獲取的一環(huán)，是實(shí)現(xiàn)橋梁工程安全性、穩(wěn)定性、可靠性目標(biāo)的的主要載體。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐步深入，市政橋梁建筑項(xiàng)目的增多和規(guī)模的擴(kuò)大，隔震設(shè)計(jì)受到的重視程度也呈上升趨勢。由此加快了市政橋梁隔震設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展速度，技術(shù)水平越來越高，應(yīng)用效果越來越好。市政管理和建設(shè)單位要充分重視橋梁隔震設(shè)計(jì)的重要意義，切實(shí)做好市政橋梁隔震設(shè)計(jì)工作，保證市政橋梁的抗震能力，規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)，確保市政橋梁建筑的安全與穩(wěn)點(diǎn)，為城市交通的正常安全運(yùn)行打下基礎(chǔ)。

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