有关减隔震技术在桥梁结构设计中的应用浅析

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1、2014年11月第11期城市道桥与防洪桥梁结构99有关减隔震技术在桥梁结构设计中的应用浅析刘佳钰，张军(中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市300074)摘要：随着我国交通事业迅猛发展，桥梁在其中发挥着十分重要的作用。桥梁质量日益受到关注，桥梁结构设计显得十分关键，而减隔震技术在其中发挥着举足轻重的作用。就减隔震技术原理、减隔震技术的发展以及在桥梁结构设计中的重要性进行简单地阐述；介绍几类常见的减隔震技术；对减隔震技术在桥梁结构设计中的遇到的问题加以分析进而提出一些相应对策。关键词：桥梁；减隔震技术；结构设计中图分类号：U441．

2、3文献标识码：A文章编号：1oo9—7716(2014)11-~99—030前言戢能(1)减隔震技术作为目前应用较广泛的一种结构的含义是桥梁结构在地震中所接受的全部控制技术，它利用特制的减震及隔震装置，大量消能量。k的含义是桥梁结构承受的动能与弹性势耗或阻止进入结构体系的能量，达到控制结构内力能总和。的含义是桥梁结构本身阻尼所耗费的分布与大小的目的。随着我国公路桥梁事业的发能量；E的含义是桥梁结构进行弹性变形所耗费展，以及近年来地震事故频发的状况，减隔震技术的能量；Ei的含义是减隔震装所耗费的能量。作为一种流行的、安全可靠的、经济有效的防

3、震减2减隔震技术的发展灾技术迅速在桥梁结构设计中得到了应用。减隔震包括了减震和隔震两部分，前者主要是指使用起始阶段：l9世纪欧洲已经萌发了基础隔震特殊减震部件或设备从而能够在强烈地震中，产思想，但直到2O世纪70年代新西兰学者罗宾逊生较大的阻尼，然后大量耗散系统的能量；后者以开发的LRB(铅芯橡胶支座隔震技术)开始逐渐受隔震方式削弱主体结构的地震能量。到关注。发展阶段：从20世纪8O年代至今，这一阶段1减隔震技术原理是减隔震技术的高速发展阶段。例如1981年在新减隔震技术是一种综合利用隔震和减震的抗西兰惠灵顿建成的威廉克莱顿大楼是世界上第

4、一震设计方法，具体来讲就是通过了结构基础位置个使用减隔震技术的建筑。1984年加州律师事务阻断地震波的传播、隔离地震能量。减隔震设计中中心福希尔司中心建成后它是美国第一座隔震建还考虑了通过附加阻尼的方法进一步降低结构地筑，也是世界上第一个使用高阻尼橡胶支座隔震震响应。主要包括了减震技术和隔震技术。前者是的建筑。1984年美国盐湖城的市政大厦强调高层指人为的将阻尼以及耗能构件等设置在桥梁结构建筑必须使用隔离技术。2003年建成的日本大阪的某些合适的位置，从而使得耗能构件能对地震楠叶塔楼最高部分达到136．8m，这也归功于建设波的能量进行吸收

5、。后者也是一种特殊的结构类中使用了减隔震技术。2010年应用基础隔震技术型。它与减震不同的是，它是具有震动周期的特殊建成了世界最高的建筑迪拜塔哈利法塔。结构。在地震发生时，同样可以使得桥梁结构的地结合文献研究最近几年的关于减隔震技术的震能量输出。从而使得桥梁结构缓冲地震力量，更文章，可以看到明显呈现一个几乎指数递进的趋好的保护桥梁结构。两者相得益彰，共同应对地震势，见图1。波从而保护桥梁免受迫害。由图1可知，研究关于减隔震技术在桥梁结由于隔震的本质和目的是将结构与可能引起构设计上的应用是当前的一大趋势，这也反映出结构破坏的地面运动尽可能的

6、分离开来。所以从减隔震技术对于桥梁的结构设计是十分重要的。能量守恒的观点分析减隔震结构在任意时刻的能3减隔震技术的重要性收稿日期：2014—07—16桥梁设计中的减隔震设计指的是在桥梁建设作者简介：刘佳钰(1983一)，女，天津人，工程师，从事路桥设计工作。时安装隔震器，它可以使桥梁在水平方向上得到100桥梁结构城市道桥与防洪2014年11月第11期支座同样的力学性能，更具备阻尼比高、减震耗能性能突出的优点。4．3滑动摩擦型支座滑动摩擦型支座在我国最常见的是聚四氟乙烯滑板支座。该支座采用聚四氟乙烯(唧)材料做摩擦板，与不锈钢板的摩擦系数仅

7、为0．06，是中等吨位活动型支座的首选。在地震作用时，当支承在滑动摩擦型支座上的梁体受到的惯性力大于摩阻力时，梁体与支座滑动面之间开始滑移，桥梁结图1减隔震技术在桥梁结构设计上发表的文章构的振动周期延长；梁体通过支座传递给桥墩的柔性支承，这样就使水平方向上的周期延长，另外水平力即为摩阻力。还要安装阻尼器提高桥梁的阻尼效应，可以在地4．4液体黏滞阻尼器震发生时降低地震的作用。如果在桥梁的设计中液体黏滞阻尼器由高强耐压缸体、活塞杆、活加强隔震设计，可以有效地改善和分解地震中的塞及阻尼孔和黏性阻尼液等组成，其工作原理是地震力在各结构支座间力的分

8、布情况，这样可以利用活塞两端压力差使高黏性阻尼液反复流过阻保护桥梁的基础部位，同时对桥梁的上部结构可尼孔而产生阻尼力并耗散运动能量。以有效地支撑和保护在桥梁。桥梁结构设计中的液体黏滞阻尼器属于