浅论桥梁设计中隔震设计的重要性

浅论桥梁设计中隔震设计的重要性
发表时间:2016-07-12T11:31:32.210Z  来源:《基层建设》2016年8期作者:张平
[导读] 世界各国都在致力于抗震建筑的建设,为了提高建筑物的抗震建设的建造水平,提高其建筑工程的抗震能力,隔震技术得到广泛的发展应用。
重庆市交通规划勘察设计院重庆市  401121
摘要:自然灾害是我们所不可避免的,当自然灾害发生时,会造成严重的财产损失和人员伤亡现象。地震是一种自然现象,所造成的严重影响大多来自于建筑物,这就要求各国致力于抗震工程建设,以保护人身安全。世界各国都在致力于抗震建筑的建设,为了提高建筑物的抗震建设的建造水平,提高其建筑工程的抗震能力,隔震技术得到广泛的发展应用。
关键词:桥梁设计;隔震设计;重要性
一、桥梁隔震设计
1、隔震技术
(1)隔震技术的概念
隔震技术,就是在建筑物的上部结构以及建筑地基的中间位置设置隔震层,通过隔震层所具备的抗震、吸震、隔震的作用,减轻地震对建筑物上部结构的影响以及所产生的损害,对建筑物做到良好的保护。现如今,隔震技术是世界地震工程最为广泛应用的先进技术之一,有效减轻建筑物遭受地震所产生的危害。
(2)隔震设计的特点梁延淼
隔震技术主要是通过隔震装置来消耗地震能量、降低地震对建筑物的结构破坏,通过合理设计,增强相关的抗震系统的可塑性。隔震技术不仅减少建筑物受地震影响所产生的危害,而且还减少建筑工程造价,并提高建筑物工程效果,提高抗震性能,有效地保护建筑物的整体结构,及时检查维修建筑物破损之处,以避免破损部分发生严重的变形,确保建筑物的稳定性。
1.2桥梁隔震设计
吸收式制冷机组
为了促进桥梁设计建造,优化桥梁设计环节,隔震技术的应用是必不可少的。桥梁隔震设计,就是将桥梁与桥台之间设置隔震层,安装隔震器,以促进桥梁工程建设的有效应用,确保桥梁稳定发展,保证桥梁防震作用的有效发展。针对于桥梁隔震设计环节,需要结合桥梁设计隔震设计原理的分析,将理论与实践相结合,根据实际情况的发展对桥梁隔震设计进行优化,健全桥梁隔震设计系统。
1.3桥梁隔震设计的意义
(1)提高桥梁的抗震性能
优化桥梁隔震设计,对传统的桥梁设计进行改革创新,结合社会发展,取其精华去其糟粕,使其拥有更好的抗震效果。桥梁隔震设计的优化应用,使其通过对隔震支座的有效应用,优化桥梁整体应用结构,有效控制桥梁的工程造价,以及桥梁建造的形变环节,有效提高桥梁的工程质量建设,减少来自于环境因素对桥体结构的影响,更好地提高桥梁的抗震性能。
yig滤波器(2)健全桥梁结构设计
桥梁隔震技术设计的应用,有效健全桥梁结构设计,通过安装隔震器,使桥梁支撑的稳定发展,改变桥梁相关的作用力,增加桥梁各个环节以及桥梁结构的有效配合,健全桥梁结构设计,使其隔震功能达到最佳效果,实现良好的地震预防工作。桥梁隔震设计是一种新型抗震模式,合理应用该设计模式,保障桥梁各个结构的完善优化,避免产生不必要的损害,提升桥梁结构的强度,健全桥梁结构。(3)提升桥梁工程综合效益
优化桥梁隔震设计,加强桥梁隔震设计系统,有效分解地震力,更好地对桥梁地基起到保护作用。桥梁隔震设计,就是将桥梁的上部结构与桥梁地基之间设置隔震层,对桥梁起到良好的保护和支撑作用。桥梁隔震设计的优化,有效控制桥梁的横向刚度,平衡桥梁各个结构部分相互协调配合,提升桥梁工程的综合效益,完善对地震力有效控制的作用。
二、桥梁隔震设计的具体做法
1、隔震装置
高效煤粉锅炉
(1)叠层橡胶支座
这是一种在桥梁结构设计中较为常用的隔震装置,其主要是由两部分组成:即橡胶片和钢板。由于钢板对橡胶片的横向变形产生了约束作用,从而使叠层橡胶垫具有了较大的竖向刚度。同时因钢板对橡胶的剪切变形影响较小,使橡胶本身所固有的柔韧性得到了保障。相关研究结果表明,橡胶支座的力-位移滞回曲线是狭长的,在具体设计中可用线性来代替。因橡胶支座能够增强桥梁结构的柔性,这样可以进一步延长结构的周期,进而达到减震的效果。但这种支座也存在一定的不足之处,即在减小墩台受地震荷载的同时,增加了梁体与墩台间的相对位移,因此使该装置的应用受到了一定的局限。
(2)支座
PTFE是聚四氟乙烯的缩写,它是一种柔性支座,主要是利用PTFE摩擦系数小的特点,将其粘贴在支座表面上,并在梁底支撑处设置不锈钢板,使其可在支座表面滑动,以满足较大横向位移的要求。这种支座在跨度较大的桥梁结构中应用比较广泛。该支座隔震的优点是对输入地震波频率特性不敏感。2.1.3铅芯橡胶支座。这是目前解决中、短跨度桥梁结构抗震问题最为简单且有效的一种方法。由于铅
的屈服应力较低、滞回曲线丰满,加之在变形停顿期间可以恢复原有的特性,从而使之成为一种较好的阻尼器。这种支座最为突出的特点是构造简单、制作方便、价格低廉,在很多桥梁结构抗震设计中得到了应用。
2、桥梁隔震设计的设计要点
(1)遵循隔震技术原理
隔震技术是抗震的一种新型方式,主要是减少地震对桥梁所产生的危害影响,减少桥梁结构受损、稳定性差的现象。桥梁隔震设计的施工建造,需要遵循桥梁隔震设计原理,增强桥梁结构的整体强度和变形能力,达到良好的桥梁抗震效果。桥梁隔震设计与以往技术设计
门槛记不同之处是加入柔性装置的设计,增强桥梁的重要结构构件,避免桥梁破坏性的损伤,增强桥梁的结构稳定。(2)遵守隔震设计的基本原则
桥梁隔震设计的主要目的是为了加强桥梁的抗震性能,切实有效的提高桥梁的抗震效能。在对桥梁进行隔震设计时,应注重科学考察,对桥梁周围的地质环境以及桥梁的地基和上部结构,查探隔震技术是否适用于桥梁、隔震装置是否适宜用于桥梁设计,是否具有符合隔震设计实施的地质条件,并根据科学考察的研究结果分析,对于不适合运用隔震技术的桥梁地段,不可盲目施工建设。(3)采取相关隔震措施
异位发酵床
当对桥梁设计采用隔震设计时,应采取相关隔震措施,确保采用隔震技术的桥梁比普通桥梁设计的抗震性能高。在地震过后,因为隔震器的设置,有效防止桥梁承受地震危害,但隔震器承受地震强度,装置本身遭受破损,应设置修缮措施,及时修补完善。选用结构简单又符合隔震性能的隔震装置,加强对隔震装置的日常监测维护,确保隔震设计的合理应用。三、设计实例
为了进一步验证本文所提出的基于能量的隔震设计方法的可行性,下面以某桥梁为例,采用该方法对其进行隔震设计,确定铅芯橡胶隔震支座的力学控制参数,具体设计步骤如下:
1、确定地震输入总能量
通过对多自由度隔震桥梁进行非线性地震能量反应分许,可以得出地震输入总能量的平均值为。
2、确定支座的力学参数
依据桥梁隔震的能量破坏准则,可初步确定铅芯橡胶支座的屈服位移为1cm,通过计算可求出其屈服力为483kN,进而得出其特征强度为411kN。2.4.3利用有限元分析模型进行验算,将支座的参数改为483kN,通过模态分析得出隔震桥梁的一阶周期为1.26s,隔震度为3.2,该数值>3,表明该桥梁的隔震设计符合目标隔震度的要求,本文提出的方法合理、可行。结语
综上所述,在桥梁结构中,墩台与梁体之间一般都是由支座进行连接,相关研究结果表明,支座的连
接方式对桥梁本身的动力特性具有较大的影响,在两者之间加装柔性支承和能量耗散装置,能够降低桥梁结构的地震响应。本文在借鉴前人研究成果的基础上,提出一种基于能量的桥梁隔震设计方法,通过实例验证了该方法的可行性。
参考文献:
[1]张利.采用减震支座的圆柱形桥墩的地震响应分析及程序设计[J]。西安公路交通大学学报,2014(10):111-113.
[2]范立础.地震作用下板式橡胶支座活动的动力性能分析[J].中国公路学报,2013(4):30-33.

本文发布于:2024-09-25 16:33:12,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/180444.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:桥梁   设计   结构   地震   支座   抗震
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议