减隔震技术在桥梁结构设计中的应用研究（论文）.pdf

市政·交通·水利工程设计l胁‘瞌0，df·，'胡k·妒出rRe—zees·晶0沁t岫仉，妇n减隔震技术在桥梁结构设计中的应用研究StudyontheApplicationofSeismicIsolationTechnologyintheDesignofBridgeS臼佻tllre曹俊昌，吴健(江西赣北公路勘察设计院，江西九江332000)CAOJun-chang。WUJian(JiangxiGanbeiHighwaySurveyandDesignInstitutediujiang332000，China)【摘要】通过对现代减隔震技术的深入研究，利用减隔震技术建设的桥梁具备较强的稳定及安全性。使用科学的力学计算方法，对桥梁结构进行具体分析，表明减隔震技术能够有效的降低桥梁园地震力受到的影响，从而提高桥梁的抗震性能。【Abslraet]Throughthedeepresearchonthemodemseismicisolationtechnology,thebridgewiththeseismicisolationtechnologyhassa-ongstabihtyandsecurity．Thebridgestructureisanalyzedbyusingthescientificmechanicscalculationmethod,andtheresultshowsthattheseismicisolationtechnologycaneffectivelyreducetheinfluenceofthebridgeduetotheearthquakeforce，SOastoimprovetheseismicperformanceofthebridge．【关键词】桥梁结构；设计；减隔震技术；减隔震技术应用【Keywords]bridgestructure；design；seismicisolationtechnology；applicationofseismicisolationteelmology【中图分类号1441+．3【文献标志码IA【文章编号】1007-9467(2016)11-0085-03[DOlll0．13616／j．cnki．gcisysj．2016．11．0241引言桥梁建设对我国经济产生了最为直接的影响。为保障发挥桥梁的最大使用价值，必须要对其构成结构进行综合考虑和设计，在保证桥梁使用性能的同时，还要根据所在地理位置，充分提高其抗震性能，以避免自然灾害对其造成的损害，同时灾害发生时，最大限度地减轻对人们造成的伤害，避免造成严重的经济损失。本文将根据实际情况，探讨减隔震技术对桥梁质量的影响，并将此项技术切实使用到桥梁设计中。2减隔震技术简介减隔震技术能够降低桥梁结构在受到外力时的损坏程【作者简介】曹俊昌0964。)，男，江西九江人，工程师，从事公路桥梁设计与研究。度，有效保障桥梁结构的稳定性。桥梁施工以及设计人员在进行结构建设和设计时，使用减隔震技术可以有效防止外力对桥梁的破坏，巧妙地将桥体与外力隔开，把地震力对桥梁的影响降至最低，保护桥梁结构不会出现较大程度的损害。为了达到更好减隔震效果，通常会适当延长结构使用周期【l】，然而，在延长结构使用周期的同时，必然会使得桥梁产生较大的位移，给桥梁设计带来新的挑战，同时，也给设计人员增加了较大的技术难度。当桥梁受到外力破坏时，可以使减震设备预先进入塑性时期，先消耗部分能量，减轻外力作用对桥梁的影响，从而达到保护桥梁结构的效果，由此，充分体现了减隔震技术对保护桥梁显著作用。3减隔震设备的分类目前，我国的减隔震设备主要分成以下两类：1)减隔震设备一般是黏滞阻尼器，该部分结构会在桥梁85 I工程建设与设计IConstruc豳n&DesertFor丹oject受到外力作用时，充分吸收外力，以减轻外力对桥梁的损害，增强抗震性能，体现减隔震的优势。2)减隔震设备是摆式滑动摩擦支座和铅芯橡胶隔震支座Ⅲ。这两类设备，在原理上有部分差别，但是效果是相同的，都有效保护桥梁，且都能够加长结构周期，并且两种设备相互配合使用，效果更加，能大大提高保护效果，防止地震对桥梁结构的损害，提高桥梁的整体安全性。4桥梁减隔震技术的设备介绍4．1分层橡胶支座该种形式一般由橡胶薄皮和钢板交叉组成，一般形式为圆形或矩形。在实际设计过程中，需根据实际情况进行分层处理，保证上下两部分，不会形成明显的水平剪力p】。分层橡胶支座会变形自身结构，以提供比较大的阻尼。然而，由于分层橡胶支座结构所提供的阻尼非常小，所以，在设计时还需加入一定的阻尼器来增加阻尼。4．2滑动摩擦式支座一般是由不锈钢和聚四氟乙烯构成，这种结构的摩擦系数非常小，其主要通过上下结构形式来吸收外力。但是，该种结构在受外力后不能够自行复位，而且稳定性极差，所以通常会和阻尼器共同使用，才能保证效果达到一定的标准【4】。4．3刚阻尼器主要工作原理是通过塑性变形来吸收外力，这种结构的优势在于成本非常低，其使用寿命比较长，抗震性能良好，在实际使用过程中，一般会和橡胶隔震座共同使用在桥梁建设中。4．4铅芯橡胶支座该种支座主要是在橡胶支座的中间部分，加注～定量高纯度的铅芯来提高其结构阻尼性能。由于高纯度铅芯具备较好的力学性能，屈服力较小，同时塑性非常好，其与橡胶座完美结合，可以增强抗震效果。遇到地震时，铅芯出现屈服的现象，刚度降低，从而有效地消耗地震能量，当外力较小时，高纯度钢芯能够保持初始的刚度，形变非常小。这种结构具有非常好的稳定性，能够吸收大部分地震的能力，样式如图1所示。5桥梁减隔震设计基本原则桥梁设计必须，按照一定的设计规范进行设计，严格按照章程施工，才能提高抗震性能，降低地震对桥梁结构破坏程86度，提高我国桥梁质量和