桥梁设计中隔震设计的重要性研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-23
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桥梁设计中隔震设计的重要性研究

李智

湖南省益常北线高速公路建设开发有限公司

摘要:在现代桥梁结构设计中,隔震设计是一项非常重要的工作。高质量的隔震设计可进一步提升桥梁结构的整体抗震性能,确保其安全稳定。同时,在实际出现地质灾害问题的情况下,也可以减少地震对桥梁工程结构破坏。在实际操作中,需要对桥梁工程的具体情况进行了解,明确各种影响因素和细节问题,并有针对性地提出隔震设计方案,以确保桥梁工程的良好运营效果。

关键词:桥梁设计;隔震设计;重要性

1桥梁设计中隔震设计的概念

隔震设计是现代桥梁工程建设中的重点内容。通过高质量的隔震设计,能够进一步提高桥梁工程的稳定性,对地震等自然灾害带来的负面影响进行控制,使桥梁工程具有更好的抗震能力。实践中,为能够达到更理想的效果,还需施工技术人员做好传统隔震设计方法和新型隔震设计方法的结合,可选择在隔震设计中加入柔性装置,以此来提高桥梁工程结构与地面运动之间的关联。之后,通过阻尼器的应用,对地震带来的负面影响进行降低,也能够实现对桥梁工程各个构件的保护。

2桥梁设计中隔震设计原理

在现代桥梁工程建设中,隔震设计与抗震设计在概念存在区别。隔震设计主要指采取合理隔震装置及相应技术手段对桥梁结构进行保护,降低地震灾害带给桥梁结构的冲击破坏,从而提高桥梁工程的抗震能力。因此,隔震设计并不是抵抗地震灾害,而是在发生地震灾害后,减缓地震灾害对桥梁结构的冲击。从隔震设计的原理来看,设计人员需选择增加桥梁工程结构中的柔性支柱,同时降低对桥梁结构之间的关联性。在地震发生后,采取隔震装置能够有效降低桥梁结构的反应速度,进一步消耗地震能量,从而有效减低地震带给桥梁结构的冲击与破坏。

3桥梁设计中隔震设计特征

为提高桥梁工程的隔震性能,需做好抗震技术的有效融合,以此来环境地震能量带给桥梁工程结构的破坏,也能够提高桥梁工程在使用中的效率、质量和安全性。具体来看,桥梁工程隔震设计中,通过科学的技术应用,可有效提升桥梁工程抗震系统的弹性。同时,搭配先进的技术、方法和设备,也能够同步降低桥梁工程的造价支出,以及同步在性能优化的基础上,缓解桥梁工程桥梁墩柱方面的压力,强化保护效果。之后,桥梁工程上部结构位置,进行隔震措施处理,进一步削弱因为地震问题导致的各项负面影响。如此一来,桥梁工程的上部结构和下部结构,能够在弹性范围内工作。

4桥梁隔震的重要性

从工程隔震设计角度出发,主要是针对桥梁工程中的隔震器械仪器进行设计。在开展高质量隔震设计的基础上,使桥梁工程的水平方向支撑力,能够切实满足桥梁的整体结构需求。同时,在后续桥梁工程正式投入使用后,能够在桥梁工程中形成阻尼效应。

通过高质量的隔震设计,也能够进一步提高桥梁结构的完整性。这是因为,当发生地震灾害后,桥梁结构会受到不同程度的损害,而隔震设计则可以削弱桥梁工程的遭受的损害。由此可见,隔震设计不仅仅在桥梁工程建设和使用中,具有较好的经济效益,也兼顾着社会效益。但是从我国目前桥梁工程隔震设计情况来看,仍然处于发展的初期阶段,相关技术、工艺、设备仍然不够成熟,虽然取得了一定的成就,但对比国际发达国家仍然存在很大的差异。因此,在桥梁工程隔震设计中,还需做好学习和借鉴,吸收更多成功技术,引进更多先进技术工艺,以此来提高我国桥梁工程隔震设计的整体水平。

5桥梁隔震设计应考虑的几个问题

对比国际发达国家,我国交通运输业起步较晚,发展相对缓慢。因此,我国桥梁结构在隔震设计中,尚未形成一套完整且标准的规范,并缺乏实践经验方面的指导。这就使得桥梁工程的隔震设计出现了很多细节问题,从而影响了桥梁工程隔震系统的作用发挥。同时,我国在面对该问题时,也未能够提出相关的规定,未能够建立起健全、完善的产品标准和设计规范,很大程度上限制了隔震设计在桥梁工程中的应用。另外,在市场环境下,也导致大量层次较低隔震产品进入到市场中,并在这些产品应用到桥梁工程中后,带来了隔震设计的负面影响。因此,还需要针对产品的性能做好详细分析,包括但不限于产品疲劳性、耐久性等,以及同步做好阻尼器的定期检查、更换,确保桥梁工程隔震设计能够达到理想效果。

6桥梁隔震设计措施分析

6.1做好桥梁工程隔震设计前准备工作

首先,桥梁工程隔震设计前,需安排专业人员做好工程建设场地勘察,重点关注工程建设场地中的各项环境问题,包括但不限于水文环境、地质环境等,通过环境的分析和把控,提炼关键数据信息,以此来实现桥梁工程结构的整体性优化。同时,在数据信息指导下,明确隔震设计的目标和技术应用方案,为后续施工提供指导。

其次,在完成桥梁工程隔震设计方案编制后,需在相同隔震周期内,对桥梁工程结构的抗震性能进行分析。同时,对其中部分结构参数一并进行调整,以此来确定桥梁工程最终的隔震方案。

最后,为进一步提高桥梁工程的隔震效果,确保桥梁工程中隔震装置的作用得以充分发挥。需能够针对桥梁工程结构做好细化,重点避免桥梁结构迫害早于隔震装置的破坏。

6.2合理应用有限元分析模型方法

桥梁工程开展隔震设计工作期间,需能够借助好结构动力设计方法。可采用建立有限元分析模型的方法,针对地震带给桥梁工程结构的力学响应进行分析与模拟,然后对关键位置的计算应力、变形以及速度进行分析,从而得出最终结论。在执行上述工作内容时,也需要通过动力模型对不同因素带给桥梁工程结构的变形、应力情况进行深入分析,然后拟定针对性的设计方案。最后,根据数值分析的结论,确定各类技术参数,从而保证各项方案的制定,从而保障技术方案的实施。

6.3合理应用计算分析加监测方法

首先,在桥梁工程隔震设计中,可通过HDR高阻尼隔震橡胶支座来对上部和下部的地震力进行隔离,并能够协调桥梁工程墩柱耗散地震动能。从而,确保地震带来桥梁工程的纵向力与横向力更加均匀,也能够减少内力最大峰值,从而达到良好的隔震效果。

其次,对高阻尼橡胶支座进行应用,桥梁墩柱能够在E1地震的作用影响下,对弯矩进行计算,使其能够小于初始的屈服弯矩,并使桥梁工程桥墩截面处于弹性状态中。同时,由于墩顶的位移比较小,提高了墩顶位移的安全度。

最后,虽然通过对有限元分析方法的应用,能够对桥梁工程在遇到地震灾害后,可能会发生的位移和受力进行模拟,但由于地震灾害多为一瞬间,其实际产生的地震作用力往往具有更大的复杂性。因此,为能够更加精准地对桥梁工程结构在地震中的实际受力情况进行研究,仅凭借有限元软件进行分析,显然是不够,还需把握好工程的实际情况,然后进行计算分析加监测方法,才能够更加精准地把握桥梁工程结构在地震作用力下的真实受力情况和位移情况。

7结束语

综上所述,桥梁工程是我国现代化经济、社会发展的一个重要环节,是综合交通运输系统的核心,对促进地区经济的发展,形成良好的生态环境具有十分重要的作用。但与此同时,其施工过程也相当复杂,特别是在施工过程中存在着质量隐患和安全隐患。所以,为了确保桥梁工程的安全稳定,还需要注重对桥梁工程的隔振设计,并根据工程的具体情况,分析并提炼出各种影响因素,从而达到良好的施工效果。

参考文献

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[2]王凯.浅谈桥梁设计中隔震设计的重要性[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(16):54.

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