晏學(xué)友

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模以及數(shù)量也在不斷增加，橋梁作為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾煌屑~，其施工質(zhì)量勢必會直接影響到人們的出行安全。在橋梁結(jié)構(gòu)施工中合理應(yīng)用減隔震技術(shù)可以有效起到提升橋梁質(zhì)量以及延長使用壽命的作用，可以在很大程度上降低橋梁結(jié)構(gòu)受到傷害的可能性?；诖耍疚囊矅L試對減隔震技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性往往會受到多種因素的影響，其中，地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響是最為明顯的。為了可以有效地提升橋梁結(jié)構(gòu)自身的抗震性能，在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)施工的時候，通常都會選擇在其中融入減隔震技術(shù)，這樣便在很大程度上保證了橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，同時也延長了橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，對減隔震技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、減隔震技術(shù)的基本簡述

1.概念

在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的過程中，減隔震技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常普及，并且在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)揮出了理想的效果。減隔震技術(shù)主要被應(yīng)用在減震以及隔震兩個方面。對于減震方面的應(yīng)用來說，主要是通過阻尼、耗能等裝置的合理設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的有效優(yōu)化，一旦發(fā)生地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的時候，橋梁結(jié)構(gòu)的減震效果便可以得到充分體現(xiàn)，可以對地質(zhì)災(zāi)害所產(chǎn)生的沖擊力進(jìn)行緩沖；而對于隔震方面來說，其主要是利用減隔震技術(shù)來對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)振動輸入能力的有效控制以及緩沖，這樣一來也在很大程度上降低了地震所纏身的作用力，從而達(dá)到了保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。

2.原理

對于減隔震技術(shù)來說，其原理并不復(fù)雜，其減震以及隔震功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠減隔震裝置。在進(jìn)行減隔震技術(shù)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的時候，應(yīng)該注意以下兩個方面：即延性設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)。首先，延性設(shè)計(jì)。對于延性設(shè)計(jì)來說，主要是在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，通過對橋梁結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來達(dá)到抗震的目的。在對延性設(shè)計(jì)理念進(jìn)行應(yīng)用的時候，有助于提升橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，但是與此同時，在進(jìn)行延性設(shè)計(jì)的時候，應(yīng)該對橋梁結(jié)構(gòu)本身的最大基地剪力差距進(jìn)行明確，這樣可以在很大程度上避免橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷的現(xiàn)象；其次，結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)的時候，一般應(yīng)用的控制技術(shù)主要包括混合控制、主動控制以及被動控制，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際情況來對控制技術(shù)進(jìn)行選擇，通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化，提升了橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這也使得橋梁結(jié)構(gòu)的整體抗震穩(wěn)定性得到了保證。

二、減隔震技術(shù)的分類

1.粘滯阻尼器

對于減隔震技術(shù)來說，粘滯阻尼器是其中的重要設(shè)備，在對其進(jìn)行應(yīng)用的時候，需要對其工作原理進(jìn)行明確。粘滯阻尼器工作原理主要是通過阻尼消耗的方式來盡量避免橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不必要耗能的現(xiàn)象，其主要是以流體運(yùn)動作為原理來展開設(shè)計(jì)的，當(dāng)流體經(jīng)過節(jié)流孔的時候，便會產(chǎn)生一定的粘滯阻力，因此，當(dāng)?shù)卣稹⒒碌鹊刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時候，粘滯阻尼器就會像一個安全氣囊一樣起到對外部作用力進(jìn)行緩沖的作用，從而使得沖擊力明顯降低，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全性得到了保證，同時也在最大程度上降低了損失。目前來看，粘滯阻尼器的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在操作簡便、成本易于控制等幾個方面，其在現(xiàn)階段我國橋梁工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。

2.減隔震支座

目前來看，我國的減隔震支座主要包括擺式滑動摩擦支座以及橡膠隔震支座兩種。對于擺飾滑動摩擦支座來說，其主要是利用鐘擺原理來實(shí)現(xiàn)運(yùn)作的，在滑動摩擦的過程中會橫向擺動，當(dāng)結(jié)構(gòu)摩擦較小的時候，靜摩擦阻力便可以有效地起到組織結(jié)構(gòu)滑動的作用，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性得到了保證；而對于橡膠支座來說，其工作原理主要是將鉛芯放在分層橡膠支座中，將二者結(jié)合之后，可以有效起到緩沖震動荷載的作用，從而保護(hù)了橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全。同時，由于鉛芯具備較為良好的彈塑性，當(dāng)發(fā)生地震、泥石流等自然災(zāi)害的時候，往往會消耗一定的能量，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)所承載的外界作用力明顯降低。

三、減隔震技術(shù)在橋梁工程中的實(shí)際應(yīng)用研究

某橋梁工程為雙幅30m、50m、30m橋梁，單幅橋面的寬度大約為20m。此項(xiàng)工程在設(shè)計(jì)初期考慮應(yīng)用盆式橡膠支座方案，為了可以進(jìn)一步達(dá)到抗震的效果，對橋梁整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。

1.減隔震技術(shù)的基本應(yīng)用思路

在橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中對減隔震技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時候，應(yīng)該充分考慮到施工現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境條件以及地質(zhì)條件，這樣才能使減隔震技術(shù)的選擇應(yīng)用更加準(zhǔn)確。在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的時候，應(yīng)該注意先確定橋梁減隔震的基本目標(biāo)，并且確定減隔震技術(shù)方案，這樣才能實(shí)現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的有效優(yōu)化。同時為了可以進(jìn)一步提升橋梁結(jié)構(gòu)的整體減震效果，應(yīng)該注意對隔震裝置的作用進(jìn)行充分發(fā)揮，對橋梁結(jié)構(gòu)的細(xì)致優(yōu)化，這樣才能使橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保證。

2.減隔震系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對于本次工程項(xiàng)目施工來說，在進(jìn)行減隔震系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時候，應(yīng)該保證橋梁結(jié)構(gòu)中的所有部件都處于彈性狀態(tài)。此外，還要保證在地震、滑坡等大型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的情況下，橋梁結(jié)構(gòu)的塑性狀態(tài)可以得到充分體現(xiàn)，這也使得橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到了保證。在進(jìn)行減隔震技術(shù)選擇的時候，要注意結(jié)合本次工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況，本次減隔震系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用了板式橡膠支座以及盆式橡膠支座，這兩種支座的應(yīng)用使得橋梁結(jié)構(gòu)減震效果明顯提升。

3.粘滯阻尼器的應(yīng)用

在本次橋梁工程項(xiàng)目施工過程中，粘滯阻尼器的應(yīng)用是必不可少的，其在橋梁加固以及抗震上發(fā)揮出了較為理想的優(yōu)越性，在本次路橋工程建設(shè)中應(yīng)用粘滯阻尼器，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下兩個方面：首先，當(dāng)外界溫度發(fā)生明顯變化時，粘滯阻尼器裝置必須要克服摩擦力，這樣才能實(shí)現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)變形程度的有效控制。當(dāng)粘滯阻尼器受到溫度影響出現(xiàn)變形現(xiàn)象之后，基本不需要克服阻尼力便可以實(shí)現(xiàn)自由變形，并且這一過程并不會對橋梁結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生破壞；其次，粘滯阻尼器應(yīng)用之后，當(dāng)橋墩的變形值達(dá)到峰值時，屈服力便達(dá)到了常值，這時候粘滯阻尼器的力與橋墩的變形程度成反比，隨著橋墩的變形力不斷增加，阻尼開始不斷減小，一直到接近于零。同時，隨著阻尼參數(shù)的不斷增加，橋墩的變形量也會逐漸減小。當(dāng)彈塑性阻尼器裝置與摩擦性阻尼器裝置受到外界強(qiáng)大振動外力影響的時候，往往容易產(chǎn)生不可恢復(fù)的形變，也正是因?yàn)檫@種形變的產(chǎn)生使得橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性受到了較為嚴(yán)重的影響。想要使橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全性得到保障，應(yīng)該注意對橋墩形變進(jìn)行有效控制，保證其整體約束性。

4.其他減隔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

想要使本次橋梁工程項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到保證，應(yīng)該注意對橋梁工程的橫向變位適應(yīng)能力進(jìn)行提升，這就需要應(yīng)用到模塊式的梳齒型伸縮裝置，此種裝置的應(yīng)用使得橋梁結(jié)構(gòu)的減震幅度明顯提升。通過此裝置的應(yīng)用避免了地質(zhì)災(zāi)害對橋梁結(jié)構(gòu)的直接影響，同時也降低了形變位移的程度，也使得橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)的各個環(huán)節(jié)更加明確，降低了落梁現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性。在本次橋梁工程施工過程中也應(yīng)用到了拉索式連梁裝置，這一裝置的應(yīng)用也對提升橋梁結(jié)構(gòu)的橫向變位適應(yīng)能力起到了很大的促進(jìn)作用。

四、結(jié)語

總而言之，隨著我國交通系統(tǒng)的發(fā)達(dá)程度不斷的提升，各類橋梁建筑工程項(xiàng)目數(shù)量不斷增加。在進(jìn)行橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中，為了可以有效提升橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)該在其中融入減隔震技術(shù)。但是從現(xiàn)階段我國減隔震技術(shù)在橋梁施工中應(yīng)用的實(shí)際情況來看，尚且存在著一定的問題，這也使得橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性很難得到保證，一旦受到地質(zhì)災(zāi)害或者高強(qiáng)度外力的影響很容易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不可復(fù)原形變，這也直接影響了橋梁的正常使用。因此，今后相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該注意對減隔震技術(shù)進(jìn)行深入發(fā)掘研究，積極引進(jìn)新的技術(shù)以及材料，通過這種方式來實(shí)現(xiàn)對減隔裝置的有效優(yōu)化，從而使其應(yīng)用范圍得到有效擴(kuò)展，這也使得橋梁工程的使用壽命明顯延長。