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市政橋梁設計中隔震設計
市政橋梁工程作為城市交通基礎設施中的重要組成部分，在安全性、可靠性方面有著很高的要求。一般而言，橋梁建筑在設計施工時均需要考慮隔震設計，而市政橋梁往往處于當地城市交通運輸樞紐部位，來往通行車輛多，載荷大，對隔震設計的要求也就格外高。在設計市政工程橋梁時，需要全面考慮隔震效果和橋梁工程各方面性能的聯系，全面提升市政橋梁基本性能，避免安全事故的發生。一直以來，市政橋梁工程設計單位都把隔震設計作為橋梁設計中的重點和要點來抓，高質量的隔震設計，可以有效提高橋梁建筑的整體性，強化橋梁建筑安全控制力度，是市政橋梁工程安全措施中的關鍵一環。
1 橋梁隔震設計的必要性
在我國地震災害中橋梁損害嚴重，據資料顯示在 2008 年的汶川地震中汶川 1657 座公路橋梁中 47.3% 的橋梁受不同程度的損害， 其中 1.6% 的橋梁已經完全損毀， 6.6% 的橋梁被嚴重破壞， 9.0% 的橋梁受地震中等破壞， 26.5% 的橋梁出現輕微損壞，甚至在重災地區橋梁損害數高達 88.4% ，從而造成極大的經濟損失以及嚴重影響災區群眾的生活。
2 隔震設計概述
通常情況下的隔震設計與隔震技術應用，其本質也就是建筑工程中抗震方式不斷創新與發展的一種新形式以及新趨勢，隔震設計的最根本作用也就是可以通過顯著減少而并不是抵抗地震的強大作用力來起到確保橋梁的主體結構不受到損害、橋梁主體的抗震性能得到顯著增強的效果。橋梁主體的隔震設計與隔震技術應用主要特點在于，可以引入了一些柔性裝置與防震設計，這樣做就可以確保該橋梁的關鍵結構構件能夠和水平地面運動于一定程度上的聯系性減少，最終確保橋梁的重要構件在地震發生之后不會出現破壞性損傷，保證橋梁結構的反應加速度可以比地面的反應加速度小。與此同時，因為采用了相應的阻尼設計與隔震技術，那么將大大地將地震造成的負面能量得到有效地消耗，在地震產生的能量傳遞至橋梁主體上部及其隔震結構上時，其負面作用力已經被大大較低，具體如圖。（見圖1）
3 市政橋梁設計中的隔震設計
3.1 隔震設計
地震是自然災害中較為常見的一種。我國每年都有不同程度的地震在不同地區發生。作為交通基礎設施的市政橋梁，在設計時必須考慮到抗震設防能力。隔震設計就是其具體體現之一。在進行市政橋梁工程隔震設計時，必須充分、全面的考慮各方面因素。一是要充分考慮隔震設計周期的因素。根據當地地質條件等自然情況，科學設定隔震周期，確保地震發生時能夠充分吸收震動能量，保證市政橋梁建筑安全。二是充分考慮隔震施工技術，選擇合適的技術路線，既保證施工技術滿足市政橋梁施工條件，又能滿足市政橋梁的隔震性能要求，避免地震發生時導致橋量建筑結構發生的位移、變形等問題的發生，減少地震發生后橋梁修復工作的難度，實現隔震技術應有的功能。三是要高度重視隔震的方法設計。不同的隔震方法起到的橋梁抗震效果也不一樣。實際工作中，要全面收集當地實際環境信息，加以系統的整理和分析，為市政橋梁隔震方法設計提供堅實的數據基礎。
3.2 裝置設計
在市政橋梁建筑結構中，隔震功能主要是通關隔震裝置來實現的，隔震裝置也是維持隔震設計穩定性的重要結構。在橋梁隔震設計階段，設計人員根據橋梁面臨的隔震要求選擇適當的隔震裝置，不同的隔震裝置其隔震效果也有所不同，在設計時要充分注意到這一點。在進行隔震裝置設計時，要根據隔震要求和工程具體條件科學計算剛度、阻尼等各類數據。有的大型市政橋梁還要引入彈性反應譜。這可以顯著減少隔震裝置計算的困難，使得隔震裝置更加易于滿足橋梁建筑隔震要求。隔震裝置的正確使用，可以有效降低市政橋梁在地震發生時發生變形、構件位移的可能性。隨著城市建設發展水平的不斷提高。市政橋梁隔震裝置的設計要求也逐年上升，設計壓力越來越大。隔震裝置的應用要與橋梁工程各項基本性能相適應，只有這樣，當地震發生時，隔震裝置的作用才能充分發揮，降低橋梁破壞的潛在風險。
4 橋梁設計中隔震設計的作用與優勢
4.1 隔震設計的作用
隔震設計主要通過設置隔震裝置來起作用， 隔震裝置形成隔震層，使隔震層在工作時處于一個相對彈性的狀態，大大降低了橋梁坍塌發生的可能性， 從而保證了橋梁的安全性和穩定性。 橋梁隔震設計的主要目的是為了平衡橋梁使用所產生的阻尼效應， 同時使橋梁水平方向的支撐力能夠滿足橋梁結構整體穩定性的需求， 而這些都需通過對橋梁的隔震裝置進行設計。 橋梁結構設計中引進隔震技術可以提升橋梁結構的整體穩定性，特別是在一些地質災害的情況下，隔震設計能夠有效減少橋梁受到的破壞力。
4.2 隔震設計的優勢
一方面將隔震設計引進橋梁結構設計可以防止橋面的塌陷，因為隔震設計能夠把橋梁受到的外力平均分配到橋梁其它結構中，使得橋梁受力更為均衡，不會因橋梁受力點單一而導致橋梁結構的坍塌；另一方面，在地震等地質災害中，隔震設計能夠調節橋梁結構的橫向剛度，減少橋梁受到地震力的影響，這體現了隔震設計在提高橋梁結構的可靠性、安全性及整體穩定性上的優勢；此外，隔震設計的上部設計可以減少甚至消除下部結構超出彈性范圍現象的發生，將部分結構埋置于橋墩等一些難以檢查和修復的結構中，可以減少這些結構造成的非彈性變形。因此，對于橋梁的質量與安全、可靠性來說，在橋梁結構設計中引進隔震設計具有重要的作用、優勢及意義。
綜上所述，隔震設計是市政橋梁工程設計中不可獲取的一環，是實現橋梁工程安全性、穩定性、可靠性目標的的主要載體。隨著我國城鎮化進程的逐步深入，市政橋梁建筑項目的增多和規模的擴大，隔震設計受到的重視程度也呈上升趨勢。由此加快了市政橋梁隔震設計技術的發展速度，技術水平越來越高，應用效果越來越好。市政管理和建設單位要充分重視橋梁隔震設計的重要意義，切實做好市政橋梁隔震設計工作，保證市政橋梁的抗震能力，規避潛在風險，確保市政橋梁建筑的安全與穩點，為城市交通的正常安全運行打下基礎。
1 橋梁隔震設計的必要性
在我國地震災害中橋梁損害嚴重，據資料顯示在 2008 年的汶川地震中汶川 1657 座公路橋梁中 47.3% 的橋梁受不同程度的損害， 其中 1.6% 的橋梁已經完全損毀， 6.6% 的橋梁被嚴重破壞， 9.0% 的橋梁受地震中等破壞， 26.5% 的橋梁出現輕微損壞，甚至在重災地區橋梁損害數高達 88.4% ，從而造成極大的經濟損失以及嚴重影響災區群眾的生活。
2 隔震設計概述
通常情況下的隔震設計與隔震技術應用，其本質也就是建筑工程中抗震方式不斷創新與發展的一種新形式以及新趨勢，隔震設計的最根本作用也就是可以通過顯著減少而并不是抵抗地震的強大作用力來起到確保橋梁的主體結構不受到損害、橋梁主體的抗震性能得到顯著增強的效果。橋梁主體的隔震設計與隔震技術應用主要特點在于，可以引入了一些柔性裝置與防震設計，這樣做就可以確保該橋梁的關鍵結構構件能夠和水平地面運動于一定程度上的聯系性減少，最終確保橋梁的重要構件在地震發生之后不會出現破壞性損傷，保證橋梁結構的反應加速度可以比地面的反應加速度小。與此同時，因為采用了相應的阻尼設計與隔震技術，那么將大大地將地震造成的負面能量得到有效地消耗，在地震產生的能量傳遞至橋梁主體上部及其隔震結構上時，其負面作用力已經被大大較低，具體如圖。（見圖1）
3 市政橋梁設計中的隔震設計
3.1 隔震設計
地震是自然災害中較為常見的一種。我國每年都有不同程度的地震在不同地區發生。作為交通基礎設施的市政橋梁，在設計時必須考慮到抗震設防能力。隔震設計就是其具體體現之一。在進行市政橋梁工程隔震設計時，必須充分、全面的考慮各方面因素。一是要充分考慮隔震設計周期的因素。根據當地地質條件等自然情況，科學設定隔震周期，確保地震發生時能夠充分吸收震動能量，保證市政橋梁建筑安全。二是充分考慮隔震施工技術，選擇合適的技術路線，既保證施工技術滿足市政橋梁施工條件，又能滿足市政橋梁的隔震性能要求，避免地震發生時導致橋量建筑結構發生的位移、變形等問題的發生，減少地震發生后橋梁修復工作的難度，實現隔震技術應有的功能。三是要高度重視隔震的方法設計。不同的隔震方法起到的橋梁抗震效果也不一樣。實際工作中，要全面收集當地實際環境信息，加以系統的整理和分析，為市政橋梁隔震方法設計提供堅實的數據基礎。
3.2 裝置設計
在市政橋梁建筑結構中，隔震功能主要是通關隔震裝置來實現的，隔震裝置也是維持隔震設計穩定性的重要結構。在橋梁隔震設計階段，設計人員根據橋梁面臨的隔震要求選擇適當的隔震裝置，不同的隔震裝置其隔震效果也有所不同，在設計時要充分注意到這一點。在進行隔震裝置設計時，要根據隔震要求和工程具體條件科學計算剛度、阻尼等各類數據。有的大型市政橋梁還要引入彈性反應譜。這可以顯著減少隔震裝置計算的困難，使得隔震裝置更加易于滿足橋梁建筑隔震要求。隔震裝置的正確使用，可以有效降低市政橋梁在地震發生時發生變形、構件位移的可能性。隨著城市建設發展水平的不斷提高。市政橋梁隔震裝置的設計要求也逐年上升，設計壓力越來越大。隔震裝置的應用要與橋梁工程各項基本性能相適應，只有這樣，當地震發生時，隔震裝置的作用才能充分發揮，降低橋梁破壞的潛在風險。
4 橋梁設計中隔震設計的作用與優勢
4.1 隔震設計的作用
隔震設計主要通過設置隔震裝置來起作用， 隔震裝置形成隔震層，使隔震層在工作時處于一個相對彈性的狀態，大大降低了橋梁坍塌發生的可能性， 從而保證了橋梁的安全性和穩定性。 橋梁隔震設計的主要目的是為了平衡橋梁使用所產生的阻尼效應， 同時使橋梁水平方向的支撐力能夠滿足橋梁結構整體穩定性的需求， 而這些都需通過對橋梁的隔震裝置進行設計。 橋梁結構設計中引進隔震技術可以提升橋梁結構的整體穩定性，特別是在一些地質災害的情況下，隔震設計能夠有效減少橋梁受到的破壞力。
4.2 隔震設計的優勢
一方面將隔震設計引進橋梁結構設計可以防止橋面的塌陷，因為隔震設計能夠把橋梁受到的外力平均分配到橋梁其它結構中，使得橋梁受力更為均衡，不會因橋梁受力點單一而導致橋梁結構的坍塌；另一方面，在地震等地質災害中，隔震設計能夠調節橋梁結構的橫向剛度，減少橋梁受到地震力的影響，這體現了隔震設計在提高橋梁結構的可靠性、安全性及整體穩定性上的優勢；此外，隔震設計的上部設計可以減少甚至消除下部結構超出彈性范圍現象的發生，將部分結構埋置于橋墩等一些難以檢查和修復的結構中，可以減少這些結構造成的非彈性變形。因此，對于橋梁的質量與安全、可靠性來說，在橋梁結構設計中引進隔震設計具有重要的作用、優勢及意義。
綜上所述，隔震設計是市政橋梁工程設計中不可獲取的一環，是實現橋梁工程安全性、穩定性、可靠性目標的的主要載體。隨著我國城鎮化進程的逐步深入，市政橋梁建筑項目的增多和規模的擴大，隔震設計受到的重視程度也呈上升趨勢。由此加快了市政橋梁隔震設計技術的發展速度，技術水平越來越高，應用效果越來越好。市政管理和建設單位要充分重視橋梁隔震設計的重要意義，切實做好市政橋梁隔震設計工作，保證市政橋梁的抗震能力，規避潛在風險，確保市政橋梁建筑的安全與穩點，為城市交通的正常安全運行打下基礎。
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