关于桥梁设计中隔震设计的探析
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市政桥梁设计中隔震设计分析探讨市政桥梁是城市建设中不可或缺的一部分,在桥梁设计中,隔震设计是一项重要的设计参数。
本文将从隔震设计的基本原理和适用条件,以及隔震设计的作用和分析方法等方面进行探讨。
一、隔震设计的基本原理隔震设计是一种通过减少或抑制地震的振动传递进入结构内部,从而减小结构受震影响的技术手段。
基本原理是通过减少地震波传递的能量,降低结构受到的震动,增加结构的稳定性和安全性。
在隔震设计中,通常采用地震隔离器、阻尼器、减振器等装置,通过这些装置,可以有效地缓解地震的影响,同时保护结构安全。
隔震设计需要根据不同的结构特点和地震条件进行合理的安排和选择,以达到最佳的隔震效果。
同时,还需要考虑隔震设计对结构的影响,包括对结构的负载、变形等因素的影响。
二、隔震设计的适用条件隔震设计适用于一些重要的建筑物和桥梁,如高层建筑、地铁车站、大型桥梁等。
在桥梁设计中,隔震设计需要考虑以下因素:1、桥梁的结构类型:对于悬索桥、斜拉桥等大型桥梁,隔震设计效果更为明显。
对于简单的梁式桥,则隔震设计效果较小。
2、桥梁的设计标准:隔震设计需要根据不同的设计标准进行选择和设计。
3、隔震装置的类型:需要选择合适的隔震装置,包括地震隔离器、阻尼器、减振器等。
4、地震条件和建筑物环境:隔震设计需要根据地震条件和建筑物环境进行适当的调整和选择。
2、提高桥梁的稳定性和安全性:隔震设计可以减少地震对桥梁的影响,提高桥梁的稳定性和安全性。
3、减轻桥梁的损坏和维修成本:隔震设计可以减少桥梁受到地震的损害,降低维修成本。
4、节约设计成本:隔震设计可以节约建设成本,降低桥梁的设计和建设成本。
四、隔震设计的分析方法在隔震设计中,需要进行合理的分析和评估。
评估的方法包括以下几个方面:1、地震条件分析:需要根据地震条件对桥梁进行分析和评估,包括地震强度、地震震源、地震周期等因素。
2、结构分析:需要对桥梁的结构进行分析,包括结构类型、材料、荷载等因素。
隔震设计在桥梁设计应用浅析随着现代城市化的发展,桥梁已经成为了现代城市化建设中的重要基础设施,作为社会的公共性设施,与人们的生活息息相关。
桥梁作为危机管理系统的重要组成部分,也应该具备极强的抗震能力。
提高桥梁抗震能力,可以有效的减少地震后的损失以及避免意外事故的发生。
桥梁建设中的隔震设计是一种能有效减轻结构在地震中遭受损坏的设计方法。
1 桥梁隔震设计的原理以及重要性1.1桥梁隔震设计的原理隔震是抗震方式发展的一种新形式和新趋势,它的作用是通过减小而并非抵抗地震的作用来起到桥梁的保护结构不受损、桥梁的抗震能力增强的效果。
在通常的桥梁设计和施工中,提高桥梁抗震效果的方法通常是通过提高桥梁结构的整体强度和变形能力。
与之相对比,桥梁的隔震设计主要特点在于引入了柔性装置的设计,这样做就使桥梁的重要结构构件可以与水平地面运动在一定程度上的关联性减少,使重要构件在地震后不会发生破坏性的损伤,使结构的反应加速度比地面的加速度小,另外,由于采用了阻尼设计,这样阻尼就有效地将地震带来的能量得到消耗,当能量传递到桥梁上部以及隔震结构时作用力已大大减小。
1.2桥梁隔震设计的重要性。
由于自然环境的不定向性,特别是地震多发区的城市,桥梁建设中的隔震性能显得尤为重要。
因为桥梁隔震性能对地震后的地震力在各个支座间力的分布情况能够起到有效地分解和改善作用。
这样就可以使得桥梁中的基础中心区域得到有效的保护,同时,对桥梁的上部结构也起到了一定的支撑和减少破坏的作用,它对桥梁的横向刚度也起着调节作用,因为既可以对桥梁结构有所改善,又可以对桥梁的扭转平衡起到一定的控制作用。
此外,在桥梁上部结构的设计上采用抗震设施有利于降低甚至消除地震后带来的桥梁变形以及桥梁上下部结构发生超出规定的弹性范围以内的现象等一系列的问题。
隔震设计中采用的隔震支座在正常环境下,是会随外界温度的变化而变化的,但科研家研究表明,它虽然能随温度的变化而变化,但它的形变能力是非常弱的并且它的形变能力在国家标准规定范围以内的,因此,在桥梁抗震建设中采用这种隔震支座,可以有效的减小连续桥梁接触端的缝隙,从而达到更稳定的作用。
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。
关于桥梁工程隔震设计分析随着交通事业的发展,对交通工程的质量要求也越来越高。
因此作为交通工程中重要组成的桥梁工程健全桥梁设计体系具有非常重要的现实意义。
因而,本文针对桥梁工程中的隔震设计进行深入的研究分析。
标签:桥梁工程;隔震设计;重要性;应用桥梁具有极强的社会公共性,必须具有较高的安全可靠性,尤其是具有较强的抗震性能,从而确保交通运输的安全。
因此,桥梁工程设计人员在桥梁的设计过程中,必须通过合理的结构设计方案,在确保桥梁结构正常使用功能的前提下,依靠隔震装置延长结构周期,消耗地震能量,降低桥梁结构的响应,提高桥梁结构设计的安全性,可以有效地减少地震后的损失。
一、市政桥梁隔震设计的原则隔震设计是确保市政桥梁抗震功能的一个重要环节,只有将这一工作做好,才能从根本上增加桥梁结构的抗震性,通常在设计隔震结构时应该遵循以下原则:(一)实地考察在设计桥梁的隔震设计时,设计人员应该首先实地考察该桥梁项目,确定在使用过程中其抗震能量吸收功能仍然可以加强,在保证其能够承受隔震设施的安装施工带来的损害并且安装完成之后能够实现后预期的抗震效果时才能进行设计施工。
另外设计人员还应该实地勘察桥梁地基的稳固性和施工现场地质类型和环境,确保其地质条件能够承受地震带来的伤害,从而提高隔震设计的功能。
(二)提高桥梁的抗震性如果在设计桥梁时确实要使用隔震设施,那么和普通的桥梁设计相比,其对桥梁的质量要求和抗震性能要求就更加苛刻,因此要采取一定措施提高桥梁的质量和抗震性。
(三)选择合适的隔震设施在对市政桥梁进行隔震设计时应该注意所选用的隔震设施的质量和隔震性能高低,确保其隔震效果能够满足桥梁本身对抗震性的强度要求。
同时在选择时还要尽量选择那些结构相对简单的隔震设施,并保证它抗震性能的发挥在其力学性能规定的范围内[2],保证其自身在地震发生时不会遭受重创,从而在地震发生的过程中持续发挥隔震作用。
(四)及时修补地震裂痕及时市政桥梁上安装了隔震设施,但是在地震来袭时桥梁仍然会遭到一定损害,其内部结构也会因为地震原因发生移位或者产生裂痕,如果这些故障没能及时修补就会造成更严重、面积更大的破坏,因此在地震结束后应及时修补故障并对隔震设施进行检查和完善。
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扮演着至关重要的角色,可以有效减少地震对结构的影响,提高结构的安全性。
本文首先介绍了隔震设计的基本原理,包括通过设置隔震体减小结构与地震力之间的相互作用。
接着详细介绍了隔震设计的方法和技术,以及结构要素的设计原则。
进一步分析了隔震设计中地震动输入的重要性,以及常见问题及解决方法。
结合案例分析,结论指出了隔震设计在桥梁工程中的重要性,并探讨了其未来发展方向。
隔震设计是保障桥梁结构安全的关键一环,将在未来的工程实践中得到更广泛的应用和发展。
【关键词】桥梁工程设计、隔震设计、地震动、结构要素、方法和技术、重要性、未来发展方向、常见问题、解决方法、总结1. 引言1.1 背景介绍随着科学技术的不断发展和进步,隔震设计技术也在不断创新和完善。
隔震设计在桥梁工程中的应用已经成为一种趋势,对于提高桥梁的安全性和可靠性有着显著的效果。
深入研究隔震设计在桥梁工程中的应用及其技术要点,对于推动桥梁工程的发展和提高桥梁工程的抗震性能具有重要意义。
本文将围绕隔震设计在桥梁工程中的要点展开讨论,旨在为相关领域的研究提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义研究隔震设计在桥梁工程中的意义具有重要的实用价值和科学价值。
在实用价值方面,隔震设计可以有效减少地震对桥梁结构的破坏和损失,提高桥梁的抗震性能,保障桥梁的安全运行。
隔震设计还可以降低地震对桥梁使用功能的影响,减少灾害对社会经济的影响,提高抗震减灾的效果,从而保障人民群众的生命财产安全。
在科学价值方面,研究隔震设计可以深化对地震力作用机理和结构响应的认识,拓展结构工程中的抗震设计理论和方法,推动结构抗震技术的发展。
隔震设计涉及多学科的知识和技术,需要结构工程、地震工程、材料工程、地质工程等领域的专家共同研究,促进不同领域之间的交叉和融合,推动相关学科的发展和进步。
对隔震设计在桥梁工程中的研究意义进行深入探讨,有助于提高桥梁结构的抗震性能,促进结构抗震技术的发展,推动地震工程领域的进步,对于提高我国桥梁工程的抗震水平和安全运行具有十分重要的现实意义和科学价值。
市政桥梁设计中隔震设计的探讨隔震设计在市政桥梁设计中扮演着至关重要的角色。
市政桥梁通常位于城市交通骨干线路上,其结构的安全性和稳定性对于公共交通和城市运行至关重要。
然而,桥梁结构的稳定性通常受到地震和其他自然因素的影响,因此,隔震设计成为市政桥梁设计中不可忽视的因素。
隔震设计的基本概念隔震设计是一种将桥梁结构与地面隔离开来,减少地震或其他动态负荷对结构体系的传递的方法。
该设计方法需要使用隔震装置作为接口,将荷载从桥梁结构传递到隔震装置上,使结构在地震或其他自然灾害发生时发生相对运动,从而达到减小地震或其他波动对结构体系的影响的目的。
与传统的桥梁设计方法相比,隔震设计有多方面的优点。
首先,隔震设计可以减少地震对结构的破坏,从而减小了灾害事故的发生几率。
其次,隔震设计增加了桥梁结构的稳定性,从而提高了运行效率和城市运行的便利性。
另外,隔震设计可以减少维护费用和检查周期,从而节约了企业的人力和财力成本。
隔震设计中的一些挑战虽然隔震设计在市政桥梁设计中有着巨大的优势和潜力,但实施隔震设计也存在一些技术难题和挑战。
首先,隔震装置的选择和设计需要根据具体情况和荷载特性进行确定,这需要对工程和地质信息进行深入综合分析。
其次,隔震装置的性能测试和检查也需要专业人士进行操作,这需要一定的技术专业化和高度的专业素养。
此外,设定隔震装置的功能需要考虑到设计的针对性和效益性,这也增加了该技术的实施难度。
结论总之,隔震设计在市政桥梁设计中发挥着重要的作用,可以大大提高桥梁结构的安全性和稳定性。
但是,隔震设计中还存在一些技术挑战和难题,需要专业化和综合化的解决方案。
因此,对于市政桥梁设计的实施,隔震设计是一种成熟而有效的技术手段,值得深入研究和实践。
市政桥梁设计中隔震设计的探讨市政工程中的桥梁设计一直是一个备受关注的话题,其在地域交通、经济发展和城市建设中扮演着至关重要的角色。
而隔震设计作为桥梁设计的重要组成部分,更是备受重视。
隔震设计能够有效减少地震对桥梁结构的破坏和影响,保障桥梁安全和稳定,因此在市政桥梁设计中具有重要意义。
本文将围绕市政桥梁设计中的隔震设计这一话题展开探讨,分析其在市政工程中的重要性,并给出相关建议。
一、隔震设计的定义和作用隔震设计是指通过在结构系统中设置隔震装置,减小或隔离结构与地震的相互作用,从而降低结构受地震影响所引起的损伤和破坏程度的技术手段。
隔震设计的目标是有效降低地震对结构的影响,提高结构的抗震性能,保障结构的安全和稳定。
隔震设计在市政桥梁设计中具有重要的作用。
隔震设计能够有效减小地震对桥梁结构的影响,降低结构的震害程度,提高桥梁的抗震能力。
隔震设计还能够延长结构的使用寿命,减少维修和加固成本,从而降低桥梁的维护成本。
隔震设计还能够提高桥梁的功能性能和可靠性,保证其在地震发生后仍能够正常运行,为地域交通和经济发展提供保障。
二、市政桥梁设计中隔震设计存在的问题在市政桥梁设计中,隔震设计存在一些问题和挑战。
隔震设计需要结合地震特性和结构特点进行精准分析和计算,需要较高的技术水平和专业知识。
隔震设计需要针对不同地质条件和结构类型进行定制化设计,需要充分考虑各种不确定因素,增加了设计的复杂性和难度。
隔震设计的成本较高,需要投入大量的经济和人力资源,对资金和技术要求较高。
而且,隔震设计的实施需要对桥梁结构进行全面评估和检测,存在技术和时间风险。
为了解决市政桥梁设计中隔震设计存在的问题,提高桥梁的抗震性能和安全稳定性,需要采取一系列措施和建议。
1. 提高技术水平和专业知识市政桥梁设计单位和工程师需要不断提高技术水平和专业知识,及时了解国内外最新的隔震设计理论和技术,提高对地震特性和结构特点的分析和计算能力,增强隔震设计的科学性和准确性。
桥梁设计中的减隔震设计探讨桥梁设计中,减隔震设计是非常关键的一部分。
在桥梁结构的设计过程中,减隔震设计可以有效降低地震、风震等自然灾害引起的毁坏风险,提高桥梁的安全性、稳定性和耐久性。
减隔震的设计理念是将桥墩与桥面分离,通过各种简单而安全的手段减轻强震和风震造成的损害,保证桥梁的正常使用。
其利用的主要工作原理是根据地震或风力加速度来设计支架或者挡橡胶,将桥梁与地面隔离,从而减缓或消除地震或风震对桥梁的影响。
桥梁减隔震技术的发展历程十分悠久,从最初的钢材耐震裂纹预防、加固减震防护,到如今的多种桥梁减隔震方案已经逐步形成。
出现在20世纪60年代的金属阻尼橡胶,20世纪80年代的橡胶弹簧、40年代的钢筋混凝土桥墩隔震铅芯垫板、50年代的双耗能层开裂斜筋隔震支座等都是一些典型的减隔震方案。
而近年来的岛城跨海大桥、港珠澳大桥,北京地铁、深圳地铁等城市大桥往往采用了更为先进的减隔震技术,包括LAGEOS超静态定性监测系统、PRS预应力技术等,突破了材料体积限制、强度大小不均等瓶颈,实现了桥梁隔震的高精度、高性能等特点,大幅度推动了桥梁高质量的建设。
减隔震的设计特点和优势在于推动桥梁的高质量、高效、高可靠性建设。
其充分考虑了地震、风震等自然因素,在设计过程中增加了桥梁的可靠性、稳定性和安全性。
减隔震的安全性和高效性体现在其在减轻地震对桥梁影响的同时,同时可以提高桥梁的使用寿命和经济效益,减少了后期维护和加强难度,节省了很多成本支出。
但是,减隔震的设计也存在一些不足之处。
一方面,其施工和维护成本较高,需要精细的设计和施工,增加了工程的复杂度;另一方面,不同类型的减隔震材料使用寿命不同,对于久作桥梁而言,更是考验减隔震技术的可持续性。
综上所述,减隔震技术在桥梁设计中发挥着重要的作用。
虽然减隔震技术的实施存在一定的困难和挑战,但其优势和特点依然十分明显。
未来,减隔震技术也将不断发展,并越来越多地运用于桥梁建设中,推动桥梁的高质量、高效和高可靠性建设。
探讨桥梁设计中隔震设计【摘要】在城市的建设和发展中,桥梁所起的作用越来越重要,人们对桥梁的安全程度越来越关心,桥梁的安全系数和它的结构设计直接挂钩,所以做好桥梁的结构设计十分重要,其中很重要的一方面是防震设计。
本文根据现在桥梁防震设计中存在的一些问题,对如何做好桥梁的防震设计进行了详细的分析,希望能对提高桥梁防震设计水平有所帮助。
【关键词】桥梁设计;存在问题;总结优化;展望;隔震设计一、关于桥梁隔震设计优劣处的分析1、防震设计就是就是对桥梁的防震功能进行加强,抗击地震自然灾害的影响,降低这种自然灾害对桥梁的损害,这种设计可以延长桥梁的使用寿命。
对桥梁进行防震设计主要是安装防震器和阻尼器,这种设计的最终效果是要提升桥梁的防震功能,将地震对桥梁的破坏降到最低。
现在随着各项技术的发展,桥梁的防震设计也存在着很大挑战,在技术的研究和使用过程中出现了一系列的问题,为了解决这些问题,要吸收外内外桥梁防震设计的研究成果,取其精华去其糟粕,最终解决我国目前桥梁防震设计存在的问题,提高桥梁的防震效果。
对此,桥梁的研究人员要付出相应的汗水和努力。
在桥梁的防震设计中,一些工作人员缺乏创新思维,不能做到具体问题具体分析,当外界条件发生变化时,不能做到灵活处理,不能找到和实际情况更加合适的结构设计方案。
在桥梁设计结构日益优化的今天,创新是取胜的砝码,所以缺乏创新意识和理念,在桥梁设计中很容易处于被动地位。
要采取措施扭转这样的局面。
2、桥梁建成以后存在一个可靠性的概念,是指桥梁使用在设计之初有一个预计的使用年限和承载能力,在真正投入使用以后,桥梁能否完成之前设计的功能。
现在桥梁结构设计之时对桥梁的可靠性十分重视,这关系到桥梁的实际使用的能力,桥梁的防震设计效果会影响桥梁的可靠性。
桥梁不论是在建造和使用之时都会受到自身和外部环境的影响,自身部件会受到使用时间和桥梁自身损耗的影响,外界的环境的冲击也会破坏环境,尤其是严重自然灾害,比如地震,有时候可能是毁灭性的打击。
桥梁工程设计中的隔震设计要点分析隔震设计是指在桥梁工程设计中采用隔震设备或结构,以减小或避免地震作用对桥梁结构的影响,保障桥梁在地震中的安全运行。
隔震设计要点分析主要包括以下几个方面:1. 地震动参数确定:隔震设计的首要任务是确定地震动参数,包括地震烈度、峰值加速度等。
根据所在地的地震状况和设计要求,合理确定地震动参数是进行隔震设计的基础。
2. 桥梁结构型式选择:不同类型的隔震设备适用于不同的桥梁结构,因此在隔震设计中需要根据桥梁的结构形式选择合适的隔震设备。
常用的隔震设备包括橡胶隔震支座、摩擦隔震支座和液体阻尼器等。
3. 隔震支座设计:隔震支座是隔震设计的核心组成部分,其设计应考虑多个因素,包括地震力的传递、设置方式、支座刚度以及橡胶材料的选取等。
在设计过程中需要进行合理的分析和计算,确保隔震支座能够发挥其隔震效果。
4. 结构可靠性分析:隔震设计的目的是提高桥梁结构的抗震能力,因此在设计中需要进行结构可靠性分析。
通过分析桥梁在地震作用下的响应,确定其结构强度和稳定性,确保桥梁在地震中不会发生倒塌等严重后果。
5. 动力性能评估:隔震设备的设置会对桥梁的动力性能产生影响,因此需要进行动力性能评估。
包括自振周期的计算、模态分析和正常工作状态下的动力响应分析等,以评估隔震设计的有效性。
6. 结构监测系统:隔震设计后的桥梁需要进行长期的监测,以确保隔震设备的性能和桥梁结构的安全可靠。
通过安装合适的结构监测系统,及时获取桥梁的状态信息,为后续维护和管理提供依据。
隔震设计是桥梁工程中重要的抗震措施之一。
在设计过程中,需要综合考虑地震动参数、结构型式选择、隔震支座设计、结构可靠性分析、动力性能评估以及结构监测系统等要点,以确保桥梁在地震中的安全运行。
关于桥梁设计中隔震设计的探析
摘要:桥梁作为危机管理系统的重要构成部分,其抗震性能显得尤为重要,如何提升桥梁的抗震性能,有效地减少地震后的损失,就需要对桥梁设计中的隔震设计进行严格控制。
本文首先阐述了梁设计中隔震设计的概念及其必要性,针对桥梁设计中隔震设计及其隔震设计技术的优化进行了探讨分析。
关键词:桥梁设计;隔震设计;必要性;优化
隔震的主要作用是:支撑桥梁的重量以及具有弹性,能提供一定的水平刚度,能提供较大的变形能力和复位能力。
常用的隔振技术措施:软垫式隔震、滑移式隔震、摆动式隔震、悬吊式隔震。
一、桥梁设计中隔震设计的概念及其必要性分析
隔震设计通常指在桥梁施工建设的过程中安装相应的隔震器和阻尼器,既要保证桥梁在水平方向上得到足够的柔性支承,同时也要充分的提高桥梁的阻尼效应,这样在地震来临时,就可以最大限度的减少损坏。
做好桥梁的隔震设计工作,在地震到来时,可以有效的分解和改善地震力在桥梁各结构间的分布情况,从而有效的保护桥梁工程的上部结构。
另外,做好了隔震设计工作,还能够合理的调节横向的刚度,解决了桥梁结构扭转平衡的问
题,也就是降低了地震力。
与普通的抗震设计相比,隔震设计后的抗震效果明显更好,在没有增加施工成本的前提下也充分的保证桥梁的整体质量。
在隔震设计中采用隔震支座后,其受温度等外界因素的影响较小,并且在震后更换相应的隔震装置是很容易的,维修桥梁费用较低,维修的时间也很短。
二、桥梁隔震设计的研究分析
1、隔震技术的原理。
桥梁隔震的原理可以用建筑物的地震反应谱来说明,建筑物的地震反应取决于自振周期和阻尼特性两个因素。
一般中低层钢筋混凝土建筑物刚度大、周期短,基本周期正好与地震动卓越周期相近,所以,建筑物的加速度反应比地面运动的加速度放大若干倍,而位移反应则较小,采用隔震措施后,建筑物的基本周期大大延长,避开了地面运动的卓越周期,使建筑物的加速度大大降低,若阻尼保持不变,则位移反应增加,由于这种结构的反应以第一振型为主,而该振型不与其他振型耦联,整个上部结构像一个刚体,加速度沿结构高度接近均匀分布,上部结构自身的相对位移很小。
若增大结构的阻尼,则加速度反应继续减少,位移反应得到明显抑制。
因此桥梁隔震的原理就是通过设置隔震装置系统形成隔震层,延长结构的周期,适当增加结构的阻尼,使结构的加速度反应大大减小,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很
小,结构基本上处于弹性工作状态,从而使得桥梁不产生破坏或倒塌。
2、隔震技术的特点。
隔震技术在桥梁抗震设计中的的应用,主要目的就是为了利用这些隔震装置达到延长结构周期、消耗地震能量和降低地震后结构毁坏和变化的效果。
在桥梁进行隔震设计时,最关键的因素就是要求要有合理的设计,使相关的抗震系统构件能够具有较强的弹性和可塑性。
隔震技术在桥梁设计中的采用,可以提高地震时结构的安全性,使上部结构设计更加灵活,抗震措施简单明了;防止附属构件的振动、移动、翻倒,减少了次生灾害;以及可以防止非结构构件的损坏;抑制了振动时的不舒适感,提高了安全感和居住性;可以保持机械、仪表、器具的功能;震后无需修复、具有明显的社会和经济效益;经合理设计,可以降低工程造价。
3、桥梁隔震设计的基本原则。
桥梁隔震设计是加强桥梁抗震性能的重要措施,但在进行隔震设计时应当遵守以下几个基本原则,才能有效地、切实地提高桥梁抗震效能。
即对桥梁是否适宜采用隔震设计进行科学的考察,考察应当以其周期增长后系统能否有效地提高地震时能量的吸收,以这个为判断的判据。
地震区桥梁设计应力求结构形式简单,墩台不宜设计成带孔者,尽量避免带有突变部分的桥墩台,除非在托盘与墩台身连接处设有适当的竖向抗震钢筋以减少
应力集中的可能。
还应尽量采用对称式的结构,以免地震时结构产生不平衡力。
地震时,重力式墩台较好,墙式桥台的耳墙与台身连接处容易破坏。
为了减小地震力和它的影响,桥梁的梁部结构和墩台均宜采用自重轻,重心低、刚室匀称的结构。
三、隔震设计技术的优化
1、在当下桥梁设计模块中,隔震技术是重要的应用技术,有利于实现工程造价的控制,也有利于实现工程效能的提升,其相对于常规的抗震设计,具备更好的抗震性能,更有利于进行桥梁墩柱的保护,满足桥梁柱延性需求的需要,保证地震后桥梁下部结构的优化,避免其超出弹性范围,有利于进行地震的积极检查及其修复,保证其关键部位的非弹性变形的产生。
2、通过对桥梁隔震设计体系的优化,不仅有利于增强桥梁的整体抗震性,更有利于提升经济效益。
这需要进行相关隔震设计原则的应用,保证这些原则的有效操作,实现桥梁整体抗震效能的优化,比如进行桥梁设计的科学性考察,进行其周期增长系统的优化,避免其地震结构的桥梁地段的不良设置,保证其有效施工。
隔震装置在桥梁设计中若被采用,则它的上部结构在地震后会产生相对的位移,这将对桥梁的后期使用和功能产生影响,因此在地震后,应当加强对隔震装置的修补和完善。
若在桥梁设计时采用了相关的隔震
措施,那么应当保证桥梁的抗震性能不低于那些采用普通抗震设计所起到的抗震性能的大小。
在桥梁抗震设计模块中,进行隔震装置的设计及其结构的优化是必要的,这样可以提升隔震桥梁抗震设计的性能,保证现阶段隔震装置的有效设计。
这需要进行弹性反应谱法的应用,这需要针对各个地区的实际情况,展开相关施工规范的优化。
它们之间区别不大,主要在于计算公式的不同,这些计算公式是指隔震装置等效刚度的计算和和等效阻尼的计算,与之相对比,那些复杂性强或较为不规则的桥梁,较为常用的方法是时程方法。
3、在弹性反应谱法应用过程中,进行施工计算模块的控制是必要的,从而保证其规范设计体系的健全,保证其内部各个环节的协调。
这需要进行隔震装置体系的健全,进行等效阻尼的积极计算,保证顺应地震过程中隔震装置的应用需要,进行隔震装置的变形模块及其地震响应程度的控制。
对于目标的实现和达到没有直接的公式可采用,因此这就要求设计人员对桥梁结构地震响应的程度有较好的掌握和预估,地震发生后,较为熟练的工程师可以依据其长期工作的经验初步地制定设计方案,方案完成后,再用一系列的时程来分析和验证其设计是否合理。
在现阶段桥梁隔震设计模块中,进行桥梁附属结构的分析是必要的,这是隔震设计工作的重要基础,通过对附属结
构及其构件设计体系的健全,更有利于当下问题的解决,进行限位装置模块、防落梁装置模块、伸缩缝模块等的优化,进行多种方式的地震调查模块及其动力分析模块的优化,满足现阶段的细部构造的应用需要,进一步的提升桥梁的结构动力响应,保证其隔震效果的提升。
这就需要相关人员的重视,进行细部构造设计模块的优化,实现地震响应模块的有效计算,简化其计算的复杂步骤。
结束语
隔震桥梁的设计可以延长结构的周期,从而达到改变结构动力特性的目的,以避开地震能量相对集中的频段,并利用耗能装置来抑制结构的位移,从而达到全面降低结构动力响应的目的。
参考文献
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[3]王明明讨论桥梁设计中构造优化设计[J] 基层建设2014年05期。