橋梁隔震設(shè)計(jì)的基本原則
橋梁隔震設(shè)計(jì)的基本原則
橋梁隔震設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)橋梁抗震性能,但在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)遵守以下幾個基本原則,只有認(rèn)真遵守這些原則,才能有效地、切實(shí)地提高橋梁抗震效能。
一、橋梁隔震設(shè)計(jì)的基本原則
1、首先應(yīng)當(dāng)考察橋梁是否適宜采用隔震設(shè)計(jì),考察應(yīng)當(dāng)以其周期增長后系統(tǒng)能否有效地提高地震時能量的吸收,且以這個為判斷的判據(jù)。對于不適合進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的橋梁地段,不能盲目地進(jìn)行施工。
2、隔震裝置在橋梁設(shè)計(jì)中若被采用,則它的上部結(jié)構(gòu)在地震后會產(chǎn)生相對的位移,這將對橋梁的后期使用和功能產(chǎn)生影響,因此在地震后,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對隔震裝置的修補(bǔ)和完善。
3、若在橋梁設(shè)計(jì)時采用了相關(guān)的隔震措施,那么應(yīng)當(dāng)保證橋梁的抗震性能不低于那些采用普通抗震設(shè)計(jì)所起到的抗震性能的大小。
4、應(yīng)當(dāng)對采用隔震措施橋梁附近的地質(zhì)環(huán)境以及橋梁地基進(jìn)行科學(xué)地研究和勘測,隔震橋梁附近應(yīng)當(dāng)具有較為堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)條件!
5、在采用隔震裝置時,應(yīng)當(dāng)盡可能地選擇和采用那些結(jié)構(gòu)簡單且同時符合所需隔震性能的裝置,且應(yīng)當(dāng)保證在其力學(xué)性能的范圍內(nèi)科學(xué)地采用。
二、隔震裝置的設(shè)計(jì)
橋梁隔震設(shè)計(jì)的兩個主要方面分別為隔震裝置的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)其它構(gòu)件的設(shè)計(jì)。其中隔震裝置的設(shè)計(jì)是隔震設(shè)計(jì)的中心。目前,橋梁隔震設(shè)計(jì)中較為普遍采用的方法是彈性反應(yīng)譜法,這種方法被大部分國家采用,但有不同的規(guī)范,主要有美國的、日本的和歐洲的規(guī)范,它們之間區(qū)別不大,主要在于計(jì)算公式的不同,這些計(jì)算公式是指隔震裝置等效剛度的計(jì)算和和等效阻尼的計(jì)算,與之相對比,那些復(fù)雜性強(qiáng)或較為不規(guī)則的橋梁,較為常用的方法是時程方法。
彈性反應(yīng)譜方法之所以得到普遍采用,一方面是因?yàn)槭┕r計(jì)算的相對簡單,另一方面是因?yàn)樗同F(xiàn)有的規(guī)范計(jì)算方法很接近,這樣便易于接受,最后應(yīng)當(dāng)引起注意的是眾所周知隔震裝置的等效剛度和等效阻尼的計(jì)算是與隔震裝置在地震中的最大變形程度有關(guān)的,繼而隔震裝置的變形又與整個橋梁的地震響應(yīng)程度有關(guān)系,所以客觀上要求我們對于采用彈性反應(yīng)譜方法進(jìn)行的隔震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是一個不斷完善和變化的過程。橋梁護(hù)欄支架
由于在具體的計(jì)算中,對于目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和達(dá)到?jīng)]有直接的公式可采用,因此這就要求設(shè)計(jì)人員對橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的程度有較好的掌握和預(yù)估,地震發(fā)生后,較為熟練的工程師可以依據(jù)其長期工作的經(jīng)驗(yàn)初步地制定設(shè)計(jì)方案,方案完成后,再用一系列的時程來分析和驗(yàn)證其設(shè)計(jì)是否合理。橋梁護(hù)欄支架
三、細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)
橋梁的附屬結(jié)構(gòu)在橋梁的隔震設(shè)計(jì)中同樣發(fā)揮著巨大的作用,這些附屬結(jié)構(gòu)和構(gòu)件主要包括限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等,通過對諸多震害調(diào)查的分析和動力時程分析我們發(fā)現(xiàn)這些細(xì)部構(gòu)造是影響橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)和隔震效果的重要方面。但當(dāng)前普遍存在的問題是大多數(shù)的設(shè)計(jì)人員會忽略細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)、將其置于次要地位,另外一方面這也是由于在地震響應(yīng)的計(jì)算時附屬結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法較為復(fù)雜造成的。在細(xì)部構(gòu)件的設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)具有良好的連續(xù)性。