桥梁设计中隔震设计的重要性研究

引言：

桥梁工程是我国现代经济社会的重要组成部分，也是完整交通运输体系的关键内容，在发展区域经济和构建良性建设格局等多个方面，都有着重要意义。但同时，桥梁工程也具有很大的复杂性，尤其是桥梁工程中的质量隐患与安全隐患。因此，为保证桥梁工程的安全性和稳定性，还需重点做好桥梁工程的隔震设计，结合工程实际情况，对其中各项影响因素进行分析与提炼，以此来实现高质量的工程建设目标。

1 桥梁隔震设计的相关概述

1.1 隔震设计

隔震设计是现代桥梁工程建设中的重点内容。通过高质量的隔震设计，能够进一步提高桥梁工程的稳定性，对地震等自然灾害带来的负面影响进行控制，使桥梁工程具有更好的抗震能力。实践中，为能够达到更理想的效果，还需施工技术人员做好传统隔震设计方法和新型隔震设计方法的结合，可选择在隔震设计中加入柔性装置，以此来提高桥梁工程结构与地面运动之间的关联。之后，通过阻尼器的应用，对地震带来的负面影响进行降低，也能够实现对桥梁工程各个构件的保护。

1.2 隔震设计的特点

为提高桥梁工程的隔震性能，需做好抗震技术的有效融合，以此来环境地震能量带给桥梁工程结构的破坏，也能够提高桥梁工程在使用中的效率、质量和安全性。具体来看，桥梁工程隔震设计中，通过科学的技术应用，可有效提升桥梁工程抗震系统的弹性。同时，搭配先进的技术、方法和设备，也能够同步降低桥梁工程的造价支出，以及同步在性能优化的基础上，缓解桥梁工程桥梁墩柱方面的压力，强化保护效果。之后，桥梁工程上部结构位置，进行隔震措施处理，进一步削弱因为地震问题导致的各项负面影响。如此一来，桥梁工程的上部结构和下部结构，能够在弹性范围内工作。

2 桥梁设计中隔震设计的重要性及优势分析

2.1 隔震设计的重要性

桥梁建设的过程中对隔震进行开展，要安装各种隔震设施，使得桥梁水平方向以及横向的柔性支撑得到拓展，使其水平方向的结构周期得到延长，对于阻尼装置进行安装，可以使得桥梁有效的抵抗地震发生时的能量对能量进行消耗，有利于推动桥梁的稳定性提升。了解隔震设计的优势，首先，对地震的作用力进行分解，使得桥梁结构的平衡性得到提高，加强对桥梁基础部门的有效保护，使得上部结构和下部结构得以支撑；再者，在桥梁设计的过程中，隔震设计可以对自身的结构横向刚度进行调节，对于桥梁自身结构存在的平衡问题进行解决。除此之外，隔震设计可以降低震后桥梁出现的超出弹性范围的问题，避免局部的变形，加强对桥梁各结构的关联，使得桥梁中伸缩缝设置问题得以缓解。

2.2 隔震设计的必要性

在我国地震灾害的分析过程中，了解桥梁损害的严重状况，往往会由于地震中的能量造成桥梁结构的破坏，从而影响人们的正常生活，造成较大的经济损失。因此，对于桥梁防震设计的缺陷进行反思，明确防震设计过程中应制定的标准，对材料的质量进行审核，加强抗震构造设计，细节的优化可以降低桥梁在地震中的受损程度，从而使得桥梁的隔震设计更具有必要性。

3 桥梁隔震设计措施分析

3.1 应用思路

首先，桥梁工程隔震设计前，需安排专业人员做好工程建设场地勘察，重点关注工程建设场地中的各项环境问题，包括但不限于水文环境、地质环境等，通过环境的分析和把控，提炼关键数据信息，以此来实现桥梁工程结构的整体性优化。同时，在数据信息指导下，一并明确隔震设计的目标和技术应用方案，为后续施工提供指导。其次，在完成桥梁工程隔震设计方案编制后，需在相同隔震周期内，对桥梁工程结构的抗震性能进行分析。同时，对其中部分结构参数一并进行调整，以此来确定桥梁工程最终的隔震方案。最后，为进一步提高桥梁工程的隔震效果，确保桥梁工程中隔震装置的作用得以充分发挥。需能够针对桥梁工程结构做好细化，重点避免桥梁结构迫害早于隔震装置的破坏。

3.2 摆式滑动摩擦支座应用

桥梁工程结构设计中，可选择使用摆式滑动摩擦支座。通过摆式滑动摩擦支座的合理应用，通过增加地震能量在传导过程中的耗散，从而提高桥梁工程的整体抗震安全性能。具体来看，摆式滑动摩擦支座的应用，主要是在滑动摩擦制支座中导入钟摆概念，然后建立起桥梁工程中的隔震装置。通过摆式滑动摩擦支座的应用，在曲面摩擦的作用下，便能够有效对能量进行消耗，也能够为桥梁提供能量 [7]。同时，还需要根据桥梁结构特形式、材料特点针对工程所处实际情况进行分析与考量，以此来保证支座制作的科学性与合理性。如此一来，才能够真正发挥出摆式滑动摩擦支座的价值与作用。目前，我国长江大桥、苏通大桥等都应用了摆式滑动摩擦支座。

3.3 动力设计

桥梁工程开展隔震设计工作期间，需能够借助好结构动力设计方法。可采用建立有限元分析模型的方法，针对地震带给桥梁工程结构的力学响应进行分析与模拟，然后对关键位置的计算应力、变形以及速度进行分析，从而得出最终结论。在执行上述工作内容时，也需要通过动力模型对不同因素带给桥梁工程结构的变形、应力情况进行深入分析，然后拟定针对性的设计方案。最后，根据数值分析的结论，确定各类技术参数，从而保证各项方案的制定，从而保障技术方案的实施。

3.4 连续桥梁减震分析

首先，在桥梁工程隔震设计中，可通过 HDR 高阻尼隔震橡胶支座来对上部和下部的地震力进行隔离，并能够协调桥梁工程墩柱耗散地震动能。从而，确保地震带来桥梁工程的纵向力与横向力更加均匀，也能够减少内力最大峰值，从而达到良好的隔震效果。其次，对高阻尼橡胶支座进行应用，桥梁墩柱能够在 E1 地震的作用影响下，对弯矩进行计算，使其能够小于初始的屈服弯矩，并使桥梁工程桥墩截面处于弹性状态中。同时，由于墩顶的位移比较小，提高了墩顶位移的安全度。最后，虽然通过对有限元分析方法的应用，能够对桥梁工程在遇到地震灾害后，可能会发生的位移和受力进行模拟，但由于地震灾害多为一瞬间，其实际产生的地震作用力往往具有更大的复杂性 [8]。因此，为能够更加精准地对桥梁工程结构在地震中的实际受力情况进行研究，仅凭借有限元软件进行分析，显然是不够，还需把握好工程的实际情况，然后进行计算分析加监测方法，才能够更加精准地把握桥梁工程结构在地震作用力下的真实受力情况和位移情况。

结束语

综上所述，隔震设计是现代桥梁工程设计中的基础性内容。通过高质量的隔震设计，能够进一步提高桥梁工程的抗震能力，保证桥梁工程的安全性和稳定性。当实际发生地质灾害问题时，也能够降低震害对桥梁工程结构造成的损害。实践中，需把握好桥梁工程的实际情况，确定好其中的各项影响因素与细节问题，针对性制定隔震设计方案，以此来保证桥梁工程的良好运行效果，具有重要意义。文章从应用思路，摆式滑动摩擦支座应用，动力分析等角度切入，在实践中取得良好效果。

参考文献：

[1] 余海辉，段银龙 . 桥梁设计中隔震设计的重要性研究 [J]. 四川水泥，2021，4 ：306-307.

[2] 王玲，怀臣子 . 隔震设计在桥梁设计中的重要性研究 [J]. 运输经理世界，2020，12 ：69-70.

[3] 段继祖 . 分析桥梁设计中隔震设计的重要性 [J]. 黑龙江交通科技，2020，43(4) ：115-116.

[4] 杨甲晖 . 桥梁设计中隔震设计的重要性研究 [J]. 工程建设与设计，2019，17 ：31-33+40.