天津市市政工程设计研究院天津300051
摘要：在进行桥梁设计过程中，隔震设计具有较高的重要性，尤其是对现代桥梁的设计。针对桥梁工程而言，对隔震技术进行使用，能够有效降低地震灾害对桥梁带来的破坏。当下，我国隔震设计方面的理论和实践技术均不够成熟，但是经过相关业内人士的不断研发，促使隔震技术在桥梁防震技术中发挥的作用越来越大。本文首先概述了桥梁工程设计中隔震设计，阐述了桥梁隔震设计的作用，对桥梁工程设计中的隔震设计进行了研究分析。
关键词：桥梁工程设计；隔震设计；原理；要点
引言：
现代桥梁工程设计当中的隔震设计，其是桥梁使用寿命延长、安全性能强化以及车辆行驶稳定性的重要保证，它对于桥梁工程的使用安全性能和稳定性能强化有着不可替代的作用，因此，相关桥梁工程设计方和施工方一定要积极采取有效地设计理念和隔震技术，来有效地开展桥梁工程的隔震设计，从而有效地提高相关桥梁工程的抗震性能和安全性能。
1桥梁设计中的隔震设计的原理、技术特点及原则
1.1隔震设计的原理
桥梁工程设计中的隔震设计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。
1.2隔震设计的技术特点
在进行桥梁设计过程中，隔震设计的主要目的在于为桥梁结构构件设计提供一定保障，促使其具备一定的弹性和塑性。在隔震设计过程中国，除了使用柔性支柱，还需要对桥梁上部或者下部结构单独设置隔震措施，从而完成对结构的保护，以防止结构构件被损害。对于隔震装置而言，其属于隔震设计中的基础性内容，进行隔震设计过程中，需要对隔震装置中的等效刚度和等效阻尼进行详细计算，然后结合计算结果，对隔震装置进行科学选择。其中的附属结构同样属于隔震设计的基础性内容。在对附属结构进行具体设计过程中，一定要确保细部设计足够精细化，进一步确保隔震装置对震害带来的较高反应能力。在桥梁的附属结构设计过程中，必须确保细部设计足够精细化，从而确保隔震装置对震害具有较高的反应能力，其中的附属结构主要有限位装置和伸缩缝装置以及防水落梁装置等。
1.3隔震设计的原则
桥梁隔震设计是加强桥梁抗震性能的重要措施，隔震设计时需要遵守以下原则，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。地震区桥梁工程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。
2隔震设计要点分析
公路桥梁工程的施工过程中，要将隔震设计进行良好的贯彻和落实，就必须在多个方面投入足够的努力。在既往的工作当中，很多技术的应用都是从单一的角度出发，以至于公路桥梁工程的建设未能够达到最佳，反而出现了较多的隐患，造成了比较严重的经济损失和社会损失。鉴于这种情况，隔震设计在具体的操作上，应该首先从桥梁本体出发，运用一系列的技术方法和手段，提升公路桥梁的稳定性，从而减少不稳定因素造成的影响，具体从以下几方面来进行实施。
2.1隔震装置的设计
对于隔震装置而言，其在隔震设计中，属于一项关键性因素。目前广泛使用的两种隔震设计方式有：弹性反应谱设计和及时成苗分析法。针对这两种设计方式，不同国家有着不同的规范，在计算公式上也有所不同，存在一些公式所使用的是隔震装置等效刚度，还存在一些公式所使用的则是隔震装置等效阻尼。在进行实际设计过程中，需结合实际情况对不同计算公式进行选择。因为桥梁对地震反应以及地震装置振幅具有一定联系，对地震装置进行具体设计过程中，需要对最大振幅进行进一步考虑，再这一基础上，选择科学的设计方式。如果结构较为复杂，或者存在不规则桥梁隔震装置，在具体设计时，可有对时程分析法进行使用，这种方法具体实施过程中，技术人员需对其弹性作出进一步计算，对弹性产生变化的范围作出科学分析，通过这种方式保障隔震装置具备较为良好的弹性。针对弹性反应谱法的使用而言，这种方式在具体计算过程中相对简单，在实际操作时也十分方便，规范性强，因此被广泛应用在桥梁隔震设计当中。
2.2选择合适的执行方式和标准
从桥梁工程的角度来看，不同的桥梁类型，选择的技术执行方式存在较大的差异。例如，针对大型桥梁的隔震设计，选择中小型桥梁的隔震标准，虽然在成本方面得到了良好的控制，可是在隔震设计的性能上出现了严重的下降。相反的，如果是中小型桥梁，按照大型桥梁的隔震设计标准来完成，则在成本上会得到大幅度提升。因此，设计人员还必须在相关的施工内容上有所强化。在隔震设计的施工操作过程中，必须要调查周边人文环境和自然环境，从而确保技术执行方式与公路桥梁工程本身相互符合。
2.3注重桥梁工程隔震细节设计
隔震装置的内部细部结构构建的合理设计也是隔震装置设计当中的重要一环，隔震装置内部结构构件的设计是否设计准确、精准将直接决定着整个隔震装置的性能和质量，以及它的隔震功效在整个桥梁工程中的有效发挥，因此，相关桥梁工程抗震设计的设计人员要想有效地设计好整个桥梁工程的抗震设计，提高桥梁工程的整体抗震性能和安全性能，其还需要重点做好隔震装置的内部细节构造的设计，提高隔震装置的抗震性能。以现代桥梁工程中比较常见的伸缩缝和防落梁装置等隔震装置为例，这些都是现代桥梁工程当中必备的抗震装置，然而，由于目前我国相关方面的设计起步较晚，很多这些桥梁工程隔震装置的内部细节构造设计尚存在着很多的不足，因此，相关隔震装置设计部门应当予以重视，并且科学地根据其具体性能和功能方面，来科学地开展内部细节构造优化设计，从而有效地提高这些抗震装置的内部细节构造连续性，有效地提高其抗震性能。
结束语：
桥梁工程设计中的隔震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。桥梁作为国家重要的基础设施，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，就需要对桥梁工程设计中的隔震设计进行严格控制。
参考文献：
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