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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
	  這篇橋梁工程師論文發(fā)表了橋梁隔震設(shè)計的重要性和方法,提升橋梁設(shè)計的水平能夠讓橋梁在一段時間內(nèi)保持良好的穩(wěn)定性,減少問題的出現(xiàn),論文介紹了隔震設(shè)計活動所具有的重要性,使得橋梁結(jié)構(gòu)具有更高的基礎(chǔ)承載力,論文根據(jù)對隔震設(shè)計工作的經(jīng)驗,對其重要性以及相關(guān)設(shè)計工作進(jìn)行研究。
	 
	
關(guān)鍵詞:橋梁工程師論文,橋梁設(shè)計,隔震設(shè)計,重要性
在對橋梁系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時,需要對影響整個橋梁系統(tǒng)穩(wěn)定性的多種元素加以考量,在開展隔震設(shè)計工作的時候,同樣需要堅持這種綜合性的設(shè)計原則。地震等地質(zhì)型的災(zāi)害會直接對橋梁產(chǎn)生諸多不良影響,因此在對橋梁施加保護(hù)的時候,設(shè)計人員會選擇通過隔震的方法來削弱橋梁受到的不良影響,降低橋梁危險事故發(fā)生的概率。本文對隔震這項設(shè)計活動的設(shè)計意義進(jìn)行研究,并列舉科學(xué)的隔震設(shè)計方法。
1隔震設(shè)計活動具有的重要性
1.1震害情況分析
在出現(xiàn)震害情況的時候,橋梁的結(jié)構(gòu)會在短暫的時間之內(nèi)遭受巨大的沖擊。橋梁的不同部位受到的影響也不同,其上部結(jié)構(gòu)遭受到震害情況主要有位移震害、碰撞震害以及結(jié)構(gòu)性震害等,不僅僅會使橋梁工程應(yīng)用的混凝土材料出現(xiàn)脫落的情況,同時還會導(dǎo)致橋梁系統(tǒng)出現(xiàn)裂縫,橋梁位移也是經(jīng)常會出現(xiàn)的情況。橋梁的支座也會受到影響,支座不僅僅會出現(xiàn)位移情況,甚至?xí)苯訌脑械陌惭b位置上脫落,當(dāng)支座出現(xiàn)問題之后,橋梁的其他構(gòu)件也會受到支座的影響。下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)震害。地震會導(dǎo)致橋梁的墩、臺和系梁受到不同程度的損傷,導(dǎo)致橋梁的功能受到影響。另外,還會導(dǎo)致防護(hù)工程損壞,主要表現(xiàn)為護(hù)坡下沉、開裂、抹面砂漿開裂等。調(diào)治構(gòu)造物震害:在地震中,調(diào)治構(gòu)造物所受到的震害相對較少,對其功能影響不大。
1.2隔震工作的重要性分析
在橋梁防護(hù)工作中,設(shè)計人員會將具有隔震使用效果的阻尼器裝置以及隔震器安裝在橋梁的特定位置上,通過這種裝置可以幫助橋梁獲得來自于水平方向的支承,這種支承結(jié)構(gòu)具有一定的柔性特點,阻尼器裝置還可以使橋梁出現(xiàn)阻尼效應(yīng),及時橋梁受到了劇烈的振動影響,也不會出現(xiàn)過于嚴(yán)重的損害問題。這種設(shè)計工作具有極高的安全意義。當(dāng)?shù)卣鸬葎×艺駝忧闆r影響到橋梁的時候,隔震裝置可以幫助橋梁各個部分更好地承受震力的影響,還可以將巨大的地震力進(jìn)行分解,使橋梁的上部結(jié)構(gòu)可以更具穩(wěn)定。在隔震系統(tǒng)的支持之下,橋梁的橫向剛度也能別調(diào)節(jié)好,橋梁出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)平衡問題可以被改進(jìn)。
直接將橋梁承受的地震力有效削弱。雖然一般的橋梁會被安裝抗震系統(tǒng),但是將隔震體系加入到抗震系統(tǒng)之中,可以幫助橋梁的設(shè)計者獲取更好的抗效果。另外,與沒有安裝隔震系統(tǒng)的橋梁相比,擁有完整的隔震體系的橋梁在維修方面花費的費用也更少,主要是因為橋梁受到的溫度等工程外部影響也更小,橋梁的維修工作量也會被降低。當(dāng)橋梁所在區(qū)域出現(xiàn)地震情況之后,相關(guān)人員需要立即趕往橋梁現(xiàn)場,對其進(jìn)行維修,使其可以以最快的速度恢復(fù)正常使用,而隔震裝置在削弱了地震力之后,會降低橋梁的基礎(chǔ)部位承受的壓力,保護(hù)好橋梁,使橋梁結(jié)構(gòu)具有更高的基礎(chǔ)承載力。
2相關(guān)隔震設(shè)計理論分析
2.1隔震基本原理
隔震設(shè)計的基本原理如下:隔震裝置可以對結(jié)構(gòu)的自震周期有效延長,大部分橋梁會在遭受地震破壞時,出現(xiàn)地震周期與自震周期保持一致的情況,當(dāng)這種情況發(fā)生后,橋梁的振動情況就變得更為嚴(yán)重,而隔震裝置可以避免橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)共振的情況。將阻尼器安裝到橋梁之中,可以直接提升結(jié)構(gòu)的基本阻力,以最快的速度將地震力進(jìn)行分散處理。從地震的影響類型來看,水平方向傳來的地震力會給橋梁帶來過大的干擾,在隔震處理工作之中,需要對固定性的橋墩施加控制,橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)力也會出現(xiàn)重新分布的情況,其分布狀況也更為合理。
2.2現(xiàn)代隔震技術(shù)
應(yīng)用隔震裝置可以將地震時出現(xiàn)的巨大的能量充分消耗,借此可以延長橋梁內(nèi)部各種構(gòu)件的使用時間,在隔震系統(tǒng)之中應(yīng)用的構(gòu)件一般都具有較強的可塑性,設(shè)計人員可以對構(gòu)件的彈力特性進(jìn)行利用。這種隔震裝置不僅會對橋梁的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),還能對橋梁的下部結(jié)構(gòu)起到同樣的保護(hù)效果。隔震設(shè)計屬于動態(tài)化的設(shè)計過程,設(shè)計人員必須要對已有的設(shè)計公式進(jìn)行靈活使用,如果照搬常規(guī)公式會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)不合理的情況。
2.3設(shè)計原則
在對現(xiàn)代橋梁進(jìn)行隔震處理的時候,需要明確以下幾個基本隔震設(shè)計原則:在確定隔震設(shè)計方案之前,需要先到橋梁工程所在地開展實時勘察活動,對橋梁區(qū)域的基礎(chǔ)性的設(shè)計條件進(jìn)行明確,包括地基施工情況、地質(zhì)條件等,通過事前勘察行為來使隔震設(shè)計更具針對性。在開展隔震設(shè)計活動的最初階段之中,完成對橋梁的全面調(diào)查工作之后,需要對橋梁的具體使用時間進(jìn)行明確,以原有的橋梁工程初期設(shè)計方案為根本,對橋梁的不同位置的受力情況進(jìn)行了解,選擇安裝隔震裝置的位置,是隔震效果更好地在橋梁工程中體現(xiàn)出來。在已經(jīng)確定了隔震設(shè)計方案之后,還要對橋梁已有的抗震方案進(jìn)行完善,提升橋梁的各個部位的整體抗震性能。應(yīng)用的隔震裝置必須要與橋梁系統(tǒng)保持匹配,因此設(shè)計人員要先了解橋梁的力學(xué)性能基本需要。即使給橋梁安裝了隔震裝置,但是橋梁仍舊會不可避免地受到一定的地震影響,地震之后,橋梁的部分構(gòu)件會存在位移的情況,因此維護(hù)人員需要調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)。
3科學(xué)的隔震設(shè)計方法
3.1設(shè)計隔震裝置
在橋梁抗震設(shè)計的工作中,隔震裝置的設(shè)計以及其它類型構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)是最重要的兩項內(nèi)容,而隔震設(shè)計工作的核心內(nèi)容就是對隔震裝置的設(shè)計工作,現(xiàn)階段,彈性反應(yīng)譜法是世界上絕大部分國家進(jìn)行隔震設(shè)計時所選擇的方法,并且在不同的國家其設(shè)計規(guī)范也是有著區(qū)別的。其中最常見的就是美國、歐洲和日本這三種類型的規(guī)范,它們之間的最大區(qū)別就是計算公式上的不同,而這些計算公式主要就是指等效阻尼的計算工作以及隔震裝置等效剛度的計算工作,而對于那些形狀不規(guī)則并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的橋梁來說,時程法是通常采用的設(shè)計方法。
3.2設(shè)計方法
我們通常都選擇彈性反應(yīng)譜法作為隔震設(shè)計的方法主要是由于它十分接近現(xiàn)有的計算方法,并且計算時也更為簡單,地震來臨時隔震裝置可能會出現(xiàn)的最大變形程度對于等效阻尼的計算以及隔震裝置等效剛度的計算這兩項計算結(jié)果是有著重要的影響的,而橋梁整體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)程度也是要受到隔震裝置的變形程度的影響的,所以實際上隔震設(shè)計中采用彈性反應(yīng)譜法也是一個動態(tài)的、不斷完善的過程。在實際的計算工作中,并不能套用現(xiàn)有的計算公式,因此,設(shè)計的人員應(yīng)能夠準(zhǔn)確的掌握橋梁整體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)程度,當(dāng)?shù)卣饋砼R時,工程師能夠根據(jù)以往的經(jīng)驗制定出具有針對性的設(shè)計方案,同時還可以驗證其合理性。
3.3細(xì)節(jié)隔震設(shè)計
在對整個橋梁系統(tǒng)進(jìn)行隔震設(shè)計的時候,設(shè)計人員也不能忽視對橋梁的細(xì)節(jié)之處的隔震防護(hù)工作。一般會給橋梁設(shè)計復(fù)述結(jié)構(gòu),附屬結(jié)構(gòu)同樣需要隔震保護(hù),附屬結(jié)構(gòu)體系之中主要有限位裝置、伸縮縫以及防落梁裝置。在完成以上附屬結(jié)構(gòu)的安裝工作之后,需要對每一個附屬性結(jié)構(gòu)加以隔震保護(hù),如果沒有完成附屬結(jié)構(gòu)隔震這種細(xì)節(jié)性的施工任務(wù),橋梁的整體隔震效果都會被削弱。設(shè)計人員需要先將與附屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的計算工作做好,根據(jù)計算獲得的數(shù)據(jù)來確定隔震方法。
結(jié)束語
橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了復(fù)雜化的變動傾向,具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的橋梁具有更強的穩(wěn)定性,但是設(shè)計人員必須要保證橋梁防護(hù)工作的完整性。在橋梁防護(hù)系統(tǒng)之中,隔震系統(tǒng)對于橋梁具有極大的保護(hù)作用。橋梁建設(shè)屬于城市的重大基礎(chǔ)性建設(shè),當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時候,橋梁可以借助隔震系統(tǒng)來降低自身受到的影響,不僅僅可以有效地防護(hù)安全事故,同時還可以減少橋梁工程建設(shè)人員需要承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)性損失。本文對隔震系統(tǒng)的設(shè)計價值進(jìn)行研究,并給出了一些可以對隔震系統(tǒng)起到優(yōu)化效果的設(shè)計行為。現(xiàn)有的橋梁隔震體系還存在不完善之處,設(shè)計人員還可以繼續(xù)完善隔震系統(tǒng)。
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作者:陳永樂 單位:大慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)規(guī)劃建筑設(shè)計院
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