桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用
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桥梁工程设计中的隔震设计要点分析【摘要】隔震设计在桥梁工程中起着重要作用,通过植入隔震设备,可以有效减少地震对桥梁结构的破坏。
隔震设计的基本原理是利用隔震设备消耗地震能量,减少结构受力。
其主要目的是提高桥梁的抗震性能,保障人员和财产安全。
影响因素包括桥梁结构、地震威力以及建设预算。
常见方法有橡胶支座、减震层等。
隔震设计适用于高速公路桥、铁路桥等各类桥梁工程。
隔震设计的重要性在于提升桥梁的抗震性能,减少灾害损失。
未来隔震设计将成为桥梁工程设计的趋势,为建设更安全、稳固的桥梁贡献力量。
隔震设计在桥梁工程中的应用前景广阔,值得进一步深入研究和推广。
【关键词】关键词:桥梁工程设计、隔震设计、原理、目的、影响因素、方法、应用范围、重要性、应用前景1. 引言1.1 桥梁工程设计中的隔震设计要点分析桥梁工程设计中的隔震设计是一项关键的技术手段,通过对桥梁结构进行隔震设计,可以有效地减少地震对桥梁造成的破坏,提高桥梁的抗震能力和安全性。
隔震设计在桥梁工程中扮演着至关重要的角色,为桥梁结构的设计提供了新的思路和方法。
隔震设计的基本原理是利用隔震装置将桥梁结构与地基之间隔离,减少地震作用对桥梁结构的传递,从而减小结构的位移和加速度。
隔震设计的主要目的是降低地震对桥梁造成的影响,保护桥梁结构和使用者的安全。
隔震设计的影响因素包括地震烈度、桥梁结构类型、地质条件等。
隔震设计的常见方法包括隔震支座、隔震墩柱、隔震承台等,这些方法在不同的桥梁结构和地震条件下有着不同的应用。
隔震设计的应用范围涵盖了各种桥梁类型,包括高速公路桥、铁路桥、城市桥梁等。
2. 正文2.1 隔震设计的基本原理隔震设计的基本原理是通过在桥梁结构中引入一定的隔震装置,将地震产生的能量转化为其他形式,减小或消除结构的振动响应,从而降低地震对结构的破坏程度。
隔震设计的基本原理可以分为几个方面来解释:隔震设计利用隔震装置的柔度与结构的刚度差异,使地震作用下的结构产生位移差,进而减小结构的振动响应。
Qiao liang jie gou she ji zhongjian ge zhen ji shu de you xiao ying yong 桥梁结构设计中减隔矗技术的有效应用■喻必容随着我国社会建设进程的深入以及经济水平的提升,交通行业获得了迅猛的发展,桥梁建设工程项目的数量和规模在不断增加,也使得桥梁结构设计质量得到了社会各界的广泛关注。
而减隔震技术作为桥梁结构设计的重要组成部分,对桥梁整体质量以及功能的发挥有着重要影响。
本文简单分析了减隔震技术的原理以及应用现状,并简单阐述了桥梁结构设计中减隔震装置的类型及其应用。
减隔震技术主要是利用减震以及隔震装置消减进入桥梁结构的能量,从而确保桥梁整体结构的安全性与稳固性,随着我国公路桥梁事业的不断发展,减隔震技术在桥梁结构设计中得到了广泛的认可和应用。
一、减隔震技术原理及其运用现状1.减震技术原理桥梁减震技术的原理是利用某些减震装置将已进入桥梁结构的能量进行排除和消耗,从而降低能量对桥梁结构的损害。
桥梁减震技术主要是在桥梁结构中的重要抗震部位设置阻尼以及耗能构件,改善桥梁主要抗震结构的动力性能,吸收强力震动所产生的巨大能量并为桥梁结构提供缓冲,从而减少震动对桥梁结构带来的影响和破坏,可以有效提升桥梁结构的抗震性能,确保桥梁整体结构的安全性和稳固性。
2.隔震技术原理桥梁隔震技术属于一种隔震结构体系,主要是利用某种隔震装置而形成的特殊结构设计,其目的是利用特殊隔震结构将可能影响或破坏桥梁的运动与桥梁结构分隔。
隔震结构体系通常包括上部结构、隔震装置以及下部结构,并通过隔震装置降低桥梁结构的加速度反应以及将地基处震动隔开,从而提升桥梁的整体抗震性能。
例如,由法国著名公司主导设计及建造的Rion-Antirion大桥,其底部就是利用钢管桩进行固定并铺设砂砾层作为隔震装置(图1)。
图]Rion-Antirion大桥底部结构3.目前我国桥梁减隔震技术应用现状虽然桥梁减隔震技术在国际上已得到了广泛的应用,但是我国对这一技术的运用时间较短,对于桥梁减隔震技术的研究以及应用还存在很多不足,而且也没有形成完善的技术规范,这些都对桥梁减隔震技术的实际运用和发展带来了一定的影响。
减隔震技术在桥梁结构设计中的应用分析减隔震技术是指通过在建筑物或桥梁等结构中加入减震装置,将地震所产生的动能通过减震装置消耗掉并转化为热能,从而减轻地震对建筑物的破坏作用,提高建筑物的抗震能力。
在桥梁结构设计中,减隔震技术是提高桥梁抗震能力、保障桥梁安全运营的一种有效技术手段。
减隔震技术的应用可以将地震所产生的冲击力和振动减少,从而降低对桥梁结构部件的损伤,保障桥梁安全稳定的运营。
具体来说,减隔震技术的应用有以下几个方面:首先,减隔震技术能够减小桥梁的地震反应,从而避免或减轻桥梁发生塌陷或损坏的情况。
尤其是在发生中小型地震时,减隔震技术能够大大减轻地震对桥梁的冲击力,保持桥梁的结构完整性,不会对桥梁的安全造成明显的影响。
其次,减隔震技术可以降低桥梁结构的振动幅度。
在地震发生时,通过减隔震技术所装置的减震装置能够消耗地震动能,从而降低桥梁结构的振动幅度,保证桥梁在地震中的相对稳定性。
另外,减隔震技术能够减少桥梁结构和周边环境的振动互动,避免桥梁结构疲劳破坏。
在桥梁运营的过程中,随着时间的推移,桥梁结构会随着使用次数增加,可能会出现疲劳破坏现象。
减隔震技术的应用能够减小结构与周边环境的振动幅度差异,从而减少桥梁结构的疲劳损伤。
最后,减隔震技术还能够提高桥梁的整体稳定性和抗震性能。
减隔震技术所采用的结构及设备都是经过专门设计及测试的。
通过不断地专业设计和优化,能够提高桥梁的整体稳定性和抗震性能,确保其在极端环境下的安全运营。
综合来看,减隔震技术的应用在桥梁结构设计中具有非常重要的意义。
其能够有效减少地震对桥梁的影响,保障桥梁的安全运营,同时还能够提高桥梁整体的稳定性和抗震性能。
随着技术的不断发展和完善,减隔震技术将更加广泛应用于桥梁、建筑物等各类工程结构中,为人们的生活和工作带来更加安全稳定的保障。
桥梁抗震设计要点和减隔震技术的应用摘要:桥梁工程是我国十分重要的基础设施,是有效连接区域交通的生命线,在发生地震灾害的情况下,容易出现桥梁结构倒塌等现象,引发一系列次生灾害,带来较大经济损失。
而较多安全事故都是由于桥梁抗震设计不当造成,因此要不断改善桥梁抗震设计方案,明确抗震设计要点,推出新的减隔震技术,更好应对各类地震,从而有效保证桥梁的安全可靠性。
基于此,本文主要针对桥梁不同位置震害进行了分析,并结合实际工程案例,探讨桥梁抗震设计要点,提出减隔震技术应用措施,以期为相关人员提供有效参考。
关键词:桥梁工程;抗震设计要点;减隔震技术;应用桥梁为我国交通提供较多便利,有效改善了人们的日常出行条件,但是逐渐凸显出安全问题。
我国部分地区地震活动频繁,对桥梁安全带来较大影响,严重威胁人民的生命财产安全。
因此,人们不断加大桥梁抗震性能的研究,合理应用减隔震技术,提高桥梁结构抗震性能,最大程度降低地震对桥梁安全的影响程度,保障人们的生命安全。
1桥梁不同位置震害分析1.1上部结构震害桥梁上部结构主要包含桥面和承载结构、支座,在出现地震灾害的情况下,当桥梁结构受到的地震动超过了设防地震动,就会对桥梁产生不同程度的影响。
桥梁上部结构自身出现震撼的现象较少,主要表面形式为局部屈曲破坏、连接位置破坏等,尤其是移位震害较为常见。
大多数桥梁上、下部结构属于柔性连接,在强震影响下,上部结构经常出现横向、纵向位移。
当位移较小的情况下,在地震灾害之后能够恢复到原位,但是位移大时,超过有效支撑宽度,容易出现落梁现象,并可能产生二次伤害[1]。
当落梁时碰撞到下部结构,对灾后救援工作产生较大影响,并增加桥梁修复工作难度。
碰撞震害十分常见,如相邻跨梁碰撞、桥梁间碰撞、梁体和桥台碰撞等,甚至出现倒塌现象。
另外,桥梁上部结构在地震的作用下产生的力会借助支座传递到下部结构,当作用力较大的情况下,对支座产生一定损坏,形成支座震害,主要形式为脱落、位移、构造损坏、锚固螺栓损坏等。
大跨度桥梁的减震隔震技术应用随着现代交通网络的发展,大跨度桥梁的建设已成为现代城市化进程中不可或缺的一部分。
然而,由于地震等外力的作用,大跨度桥梁往往面临着巨大的挑战。
为了保证桥梁的安全性和可靠性,减震隔震技术应运而生。
减震和隔震是两种常用的技术手段,它们能够有效地减少桥梁在地震中受到的力和位移,从而保护结构的完整性。
减震技术通过提供一定的减震装置,将地震能量转化为其他形式的能量,从而减轻桥梁所受到的震动影响。
隔震技术通过设置一定的隔震层,将桥梁与周围的土地断开,从而降低地震波传递到桥梁的能量。
对于大跨度桥梁的减震隔震技术应用,我们可以从以下几个方面进行探讨。
首先,对桥梁结构进行动力响应分析和抗震评估。
这是确保桥梁在地震中能够承受力和位移要求的基础。
通过使用现代的计算方法,我们可以详细分析桥梁结构在地震荷载下的变形和力学响应,并进行全面的抗震性能评估。
这将为后续的减震隔震设计提供准确的依据。
其次,选择合适的减震隔震装置。
根据桥梁结构的特点和要求,我们可以选择合适的减震隔震装置,如摩擦阻尼器、液体阻尼器、金属弹簧等。
这些装置具有不同的工作原理和特点,可以有效地减少桥梁的响应和振动。
此外,还需考虑桥梁结构与隔震装置之间的相互作用。
在设计减震隔震系统时,需要充分考虑桥梁结构与减震隔震装置之间的力学特性和相互作用。
这将涉及到减震装置的刚度和阻尼特性,与桥梁结构的相互耦联。
在此基础上,可以通过优化设计参数,进一步提高桥梁的抗震性能。
最后,需要进行系统的建设和技术实施。
减震隔震技术的应用需要有一定的施工和操作要求。
在桥梁建设的初期,需要对减震隔震装置进行合理的布置,并确保其在整个施工过程中的完好性和稳定性。
同时,还需要考虑维护和监测体系的建立,以保证减震隔震系统的长期可靠运行。
总之,大跨度桥梁的减震隔震技术应用是保障桥梁结构在地震中安全可靠的重要手段。
通过动力响应分析、减震装置的选择、相互作用的考虑以及系统的建设和实施,我们可以有效地提高桥梁的抗震性能,保护人们的生命和财产安全。
减隔震技术在桥梁结构设计中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍减隔震技术在桥梁结构设计中的应用分析引言随着经济的发展和人们生活水平的提高,桥梁已经成为现代交通建设中不可或缺的重要组成部分。
桥梁结构在遭受地震、风灾等外力的作用时,容易发生破坏,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
提高桥梁结构的抗震性能成为当前工程建设中亟待解决的重要问题。
本文将围绕减隔震技术在桥梁结构设计中的应用展开分析,探讨其在提高桥梁抗震性能方面的作用与价值。
结合实际案例和理论分析,对减隔震技术的影响因素、设计原则进行详细探讨,并展望未来减隔震技术在桥梁结构设计领域的研究方向。
愿通过本文的分析,为提高桥梁结构的抗震能力提供一定的参考和指导。
1.2 研究目的研究目的主要是探讨减隔震技术在桥梁结构设计中的应用情况,分析其在提高桥梁结构抗震性能、延长桥梁使用寿命和减少震害方面的效果。
通过对减隔震技术在实际工程中的应用案例进行梳理和总结,深入剖析其优缺点、效果和应用范围,为今后桥梁结构的设计和施工提供技术支持和指导。
通过研究目的的明确,可以为优化桥梁设计方案、提高桥梁结构抗震性能和安全性、降低维护成本等方面提供理论基础和实践经验,为减隔震技术在桥梁结构设计中的广泛应用打下基础。
通过本研究的目的,旨在推动减隔震技术在桥梁结构设计中的应用,促进我国桥梁工程领域的发展。
1.3 意义引言-意义:减隔震技术在桥梁结构设计中的应用具有重要意义。
随着交通运输的发展和城市化进程的加快,桥梁作为城市交通重要组成部分的重要性日益突出。
而桥梁结构在遭受地震等自然灾害时容易受到破坏,给人们的生命财产安全带来极大威胁。
减隔震技术在桥梁结构设计中的应用能够有效减小地震对桥梁结构的影响,提高桥梁结构的抗震性能和安全系数,有助于保障城市交通运输的畅通和人们的生命财产安全。
减隔震技术在桥梁结构设计中的应用也有利于提高桥梁结构的使用寿命和维护性,减少对桥梁的修复和维护费用,降低维护成本,延长桥梁的使用寿命,符合可持续发展的理念。
桥梁结构设计中减隔震技术的应用摘要:随着我国经济与社会的全面发展,交通基础设施大量的建设和应用,使得人们出行更加的便利,而桥梁建设规模增大、数量增多,人们也更加重视桥梁运行的安全性,所以减隔震技术是极为重要的。
减隔震技术的应用可以有效的预防地震造成重大的伤害,还能够保障人们的生命财产安全,所以在桥梁规划设计阶段,通过减隔震技术有效的促进交通运行安全性的提升,达到桥梁运行可靠性与稳定性的标准。
关键词:桥梁结构设计;减震隔震;应用1减隔震技术的要求1.1 设计原理我国的桥梁在减隔震技术中,主要是通过如下原理进行:(1)小型地震不会发生损坏事故,或者轻微损坏,地震发生后桥梁的性能不会发生根本性的变化,各个结构处于弹性状态中;(2)中等地震后会产生一定程度的损坏,但是必要维修处理依然可以投入使用,总体结构是非弹性态势;(3)大型地震后出现严重的损坏,但是没有坍塌,经过修补处理后依然可以正常的使用,桥梁处于弹塑性的状态中。
1.2 适用要求减隔震技术原则分析可以了解到,桥梁顶部架构震动时间相对较短,桥梁基础结构性能比较高的情况下可以选择该技术。
因此,结合国家标准的要求,减隔震技术应用的高度不能超过40 m, 桥梁架构和硬度要达到平衡性的要求,不能形成减隔震的条件下可以达到1 s以下,根据实际情况进行数据的计算确定,然后是建设相应的模型,以做出合理的推算和设计。
各项因素都要综合性分析,包含风力影响的压力,不能超过桥梁重力的十分之一。
1.3 减隔震设施的设计(1)减隔震座在进行设计中,桥梁的减隔震技术可以根据需要选择使用橡胶底座的结构形式,在设计中,要确保各个结构尽量的趋同性设计,从而可以防止发生严重的扭转力的影响。
从具体的操作中,可以保证减隔震座中的各个间隔距离控制在2 m以下,且减隔震体系的硬度要和顶部架构保持同一中心,以减弱扭转力的影响。
(2)减隔震底座直径在设计中,需要保证其在规划的范围内,确保纵向力达到规定的要求,以使得底座的规模符合实际需要,能够提升一定的结构性能水平,不会产生扭曲损坏的问题。
桥梁结构设计中减隔震技术的应用摘要:随着科技的不断进步,减振和隔离技术被越来越多地运用于桥梁的设计之中,并为其注入了更多的内涵。
减振降噪是指将可能引起地表震动的地震从桥梁中隔离出来。
为此,必须通过增加其固有频率,避免其在强震下产生较大的耗能,从而降低其抗震性能。
所以,为了提高桥梁结构的安全和可靠度,必须在桥梁结构的设计中采用减振技术。
关键词:桥梁结构;结构设计;减隔震技术1减隔震技术的原理以及适用要求1.1减隔震技术相关原理在国内,使用减隔震技术时,应遵守如下原则:①若发生小的地震,桥梁不会受到损害,或发生轻微的损害,在地震停止后,桥梁的性能不会发生根本的改变,所有的结构都处于一种弹性的状态;②若发生中等规模的地震,则会对桥梁造成某种程度的破坏,但经过修补后,桥梁仍能正常工作,整体结构处于不稳定状态;③当发生较大的地震时,大桥有显著破坏,但整体不会倒塌,修补后仍能正常运行,大桥整体处于弹性塑性区。
1.2减隔震技术相关适用要求通过对减隔震技术原理的研究,不难发现,对于桥顶框架的振动时间比较短,而对于桥梁的基础结构来说,减隔震技术是可以选择的。
在对我国有关标准的规定进行了明确以后,在进行减隔震技术的设计时,其高度不能大于40 m,桥梁的结构和硬度,都要满足平衡的要求,若难以形成减隔震,则要在1 s以内,结合实际,对其进行了全面的分析和判断,建立了相应的模型。
还需对其它种类的元素作进一步的研究,比如,由于风的作用而引起的应力,这个应力不能超过大桥所受的地心引力的十分之一。
2减隔震技术的优势与不足2.1减隔震技术的优势在相同的地震作用下,采用延性结构和减隔震结构的抗震性能有很大区别。
基于延性的桥梁结构在震后必须做出合理的评估和加强,而采用减隔震技术的桥梁结构在震后仍能正常工作,且不损伤承力件。
减隔震技术的优点是:①在桥梁中使用减隔震技术,可以对桥梁进行有目的的调整,确保其合理的布置,最大限度地提高桥墩、桥头的地震效应,提高桥梁的整体抗震性能。
公路桥梁设计中抗震与减隔震技术的应用摘要:本文对公路桥梁减震系统进行了综合阐述,并从公路桥梁遭遇的主要震害形式入手进行分析,对公路桥梁的抗震设计具有指导意义。
关键词:公路桥梁;抗震;减隔震;设计公路桥梁工程的设计,安全是第一要素。
因此,抗震技术成为公路桥梁结构设计的核心原则。
在设计中,要一方面运用“抗震”技术,保证公路桥梁结构的安全,但因为地震的发生,公路桥梁结构构件不可避免的会受到损坏,因此,还要补充减隔震技术的应用。
如果说公路桥梁“抗震”技术是比较被动的去抵抗地震影响力,那么减隔震技术则是主动的去减弱、化解地震作用力。
1 公路桥梁的主要震害形势1.1上部结构破坏对于梁式结构由于地震效应造成结构本身的破坏在报道中见的不多。
梁式结构破坏多是在地震作用下支撑连接构件破坏或下部结构失效导致的落梁。
而落梁对墩台侧壁的撞击又对下部结构造成破坏。
拱式结构主要表现为拱上建筑和腹拱破坏,拱圈在拱脚和拱顶出现裂缝,拱圈隆起变形甚至倒塌。
1.2支撑连接构件破坏桥梁的支座、伸缩缝和剪力键等薄弱的构件在外力作用下总是最易受损的。
1.3下部结构破坏圬工下部一般出现倾斜、倒塌、开裂破坏。
钢筋混凝土结构会出现轻微开裂、保护层混凝土剥落、纵向受力主筋压曲,截面变化处核心混凝土压碎等。
1.4基础破坏扩大基础和桩基的承台因本身刚度比较大,自身震害极少见。
多是地基发生沉降、滑移造成基础变位。
柱基础却有发生剪断、倾斜的破坏。
2公路桥梁抗震的主要设计方法由于地震发生的不确定性和复杂性,再加上结构计算模型的假定与实际情况的差异,使“计算设计”很难控制结构的抗震性能,因而不能完全依赖计算。
结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。
因此,在桥梁的方案设计阶段,不能仅仅根据功能要求和静力分析就决定方案的取舍,还应考虑桥梁的抗震性能,尽可能选择良好的抗震结构体系。
在抗震概念设计时,要特别重视上、下部结构连接部位的设计,桥墩形式的选取,过渡孔处连接部位的设计以及塑性铰预期部位的选择。
桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用
桥梁是现代人类生活中极为重要的生命线之一,也是不可或缺的重要设施,作为生命线工程,其抗震安全的重要性不言而喻,因此,桥梁抗震设计、减隔震技术是桥梁抗震研究的重要内容。
本文在总结了以往地震中橋梁震害,提出了桥梁抗震设计要点,阐明了减隔震原理、分类及适用情况,为桥梁工程师提供一个有利的依据。
标签:桥梁震害;抗震设计;减隔震
引言
目前中国新建和在建的桥梁工程,大都没有经历过强震的考验,震害资料缺乏,其抗震设计理论和方法研究存在不足,我国现阶段的抗震思想是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,这一抗震思想要求结构遭遇设防烈度的地震后主体结构不应有大的破坏并可以修复,遭遇罕遇地震后允许结构有大的破坏,但不能倒塌造成人员伤亡。
但由于地震作用的不确定性和复杂性,结构有可能遭受比设防烈度更大的地震作用,这样会使结构构件严重受损。
综上,在地震来临时,如何保证桥梁结构的安全性以及震后修复工作,给桥梁建造者带来了巨大的挑战,桥梁抗震设计显得尤为突出,桥梁的减震措施的应用显得尤为迫切。
一、桥梁震害及分析
调查与分析桥梁的震害及其产生的原因是建立正确的抗震设计方法、采取有效的抗震措施的科学依据[1-2]。
桥梁主要由上部结构、下部结构、支座及附属结构组成,纵观历史上发生的大地震,由地震引起的损害也多集中正在上部结构、下部结构及支座,主要有以下现象:
1)上部结构的震害
上部结构的震害分为自身震害、位移震害和碰撞震害。
在历次的地震中,混凝土梁体自身在地震中的破坏并不多,主要是钢结构的局部屈曲破坏。
桥梁上部结构的移位震害在主要表现为桥梁上部结构的纵向移位、横向移位以及扭转移位,如伸缩缝的移位震害,落梁震害。
上部结构的碰撞震害多为相邻梁体粱端之间的碰撞、梁端部与桥台胸墙之间的碰撞。
地震中,如果相邻结构之间的间距过小,可能会发生碰撞,产生极大的撞击力,从而使结构受到破坏。
2)支座的震害
桥梁支座是连接上部结构与下部结构的重要部分,是桥梁结构体系中抗震性能较薄弱的一个环节,在强地震作用下,支座非常容易发生破坏。
支座的破坏形式主要有支座移位、锚固螺栓被剪断、拔出,支座脱空等。
3)下部结构及基础的震害
桥梁下部结构普遍采用钢筋混凝土墩柱,其破坏形式主要有弯曲破坏和剪切破坏。
弯曲破坏多表现为开裂、混凝土剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等,会产生很大的塑性变形。
而剪切破坏则是脆性的,伴随着强度和刚度的急剧下降,比较高柔的桥墩多为弯曲型破坏;而矮粗的桥墩多为剪切破坏;介于两者之间的,为混合型。
地基的失效是桥梁基础产生震害的主要原因,主要表现有基础的倾斜、下沉、滑移、裂缝、倾覆等等。
二、桥梁抗震设计要点
总结以往桥梁震害教训,在桥梁抗震设计中,我们可以得出以下设计要点:
①重视桥梁结构的总体设计,选择比较理想的结构抗震体系;
②桥梁抗震设防应采用性能设计原则。
即在考虑工程造价、结构遭遇的地震作用水平、紧急情况下维持交通能力的必要性和结构的耐久性、修复费用等因素下,定义桥梁的重要性及其允许的损坏程度;
③重视桥梁的延性抗震,尤其注重提高桥梁结构的整体性和钢筋混凝土桥墩的延性能力,必须避免出现脆性破坏;
④重视桥梁结构的局部构造设计,避免出现构造上的缺陷;
⑤重视桥梁支承连接部位的抗震设计,采用有效的防止落梁装置等新技术、新材料;
⑥对复杂桥梁(斜弯桥、高墩桥梁或刚度变化很大的桥梁),应该进行空间动力时程分析,以求尽可能地掌握其地震响应;
⑦重视采用减隔震技术以提高结构的抗震能力,如隔震支座可参照《摩擦摆球型支座选型指南》[3]。
三、桥梁减震技术的应用
所谓的减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能的将结构或构件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来,大大减少传递到结构中的地震力和能量。
1)减隔震原理
隔震的本质和目的是将结构与可能引起结构破坏的地面运动尽可能的分离开来。
为了达到这个目的可以通过延长结构的周期,避开地震的卓越周期,从而降低传入到结构中的地震能量。
减隔震的原理可以认为减隔震装置比结构率先
进入塑性阶段,利用自身消耗大量的能量,从而减小结构自身的耗能与塑性耗能,减轻结构的损伤破坏。
2)减隔震分类
减隔震技术包括地基隔震、基础隔震以及上部结构的隔震[4]。
①地基隔震方法在建筑物周围挖深沟或埋入屏蔽板等,将长周期为卓越的那部分表面波隔断,但这种方法不能屏蔽直下型输入波。
(2)基础的隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置,采用某种装置将整个结构体系周期加长;采用减震装置以控制地震时结构物不产生过大变形;采用磁悬浮、滑动支承、滚动轴承等装置将地震动断开。
(3)上部结构的隔震是指在桥墩与上部结构之间设置隔震装置,设置各种摩擦摆、阻尼器以延长周期吸收能量。
3)减隔震技术适用条件
减隔震技术并不是适合应用于各种情况。
场地比较软弱、不稳定、或延长桥梁结构周期后容易发生共振等情况,不宜使用隔震技术。
因此,在进行桥梁结构的抗震设计之前需要判断该桥是否适合采用隔震技术。
经研究表明,只要满足下面任何一条条件,就可以尝试采用隔震技术进行桥梁结构的抗震设计。
(1)地震波的角度:适用于能量集中于高频的波。
(2)结构的角度:桥梁是高度不规则的,例如相邻桥墩的高度显著不同,因而可能存在对某个墩延性要求很高的情况。
(3)场地的角度:对于给定的场地,预期地面运动特性比较明确,具有较高的卓越频率和在长周期范围内所含能量较低。
四结论与展望
1)通过分析桥梁的震害及其产生的原因,为桥梁建设者建立正确的抗震设计方法、采取有效的抗震措施提供了有力的依据,但限于本文篇幅及研究深度,对抗震设计理论和方法研究存在不足。
2)减隔震技术已经广泛的应用于各类桥梁结构中,在进行地震分析时,应该根据具体情况,经过具体分析确定采用合适的减隔震装置,来达到减隔震目的。
参考文献:
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