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香港橋梁減隔震設(shè)計(jì)理論概述

1 減隔震技術(shù)的原理。減隔震是抗震方式發(fā)展的一種新形式和新趨勢，它的作用是通過減小而并非抵抗地震的作用，從而實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)不受損、橋梁的抗震能力提高的目的。在通常的橋梁設(shè)計(jì)中，提高橋梁抗震效果的方法通常是通過提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度來對抗地震作用。與之相對比，橋梁的減隔震設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)在于引入了柔性裝置的設(shè)計(jì)，這樣做就使橋梁的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以與水平地面運(yùn)動(dòng)在一定程度上的關(guān)聯(lián)性減少，使重要構(gòu)件在地震后不會(huì)發(fā)生破壞性的損傷，使結(jié)構(gòu)的反應(yīng)加速度比地面的加速度小，另外，由于采用了阻尼設(shè)計(jì)，這樣阻尼就有效地將地震帶來的能量得到消耗，當(dāng)能量傳遞到橋梁上部以及減隔震結(jié)構(gòu)時(shí)作用力已大大減小。

2 減隔震技術(shù)的特點(diǎn)。

　　(1)減隔震技術(shù)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用，主要目的就是為了利用這些減隔震裝置達(dá)到延長結(jié)構(gòu)周期、消耗地震能量和降低地震后結(jié)構(gòu)毀壞。在橋梁進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)時(shí)，最關(guān)鍵的就是要有合理的設(shè)計(jì)，使相關(guān)的抗震系統(tǒng)構(gòu)件能夠具有較強(qiáng)的彈性和可塑性。

　　(2)減隔震技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的采用，一方面可以減少工程造價(jià)同時(shí)提高橋梁抗震性能，它往往要比常規(guī)的抗震設(shè)計(jì)的抗震性能高，可以有效地保護(hù)橋梁墩柱，達(dá)到降低橋梁墩柱延性需求的作用和目的;另一方面上部結(jié)構(gòu)中減隔震措施的采用可以有效地減小或者消除地震后橋梁的下部結(jié)構(gòu)超出彈性范圍的現(xiàn)象，對于那些在地震后難以檢查或者修復(fù)的部位，減隔震設(shè)計(jì)可以避免在這些部位發(fā)生嚴(yán)重的非彈性變形。

3 橋梁減隔震設(shè)計(jì)的基本原則。橋梁減隔震設(shè)計(jì)是提高橋梁抗震性能的重要方法，但在進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守以下幾個(gè)基本原則，只有認(rèn)真遵守這些原則，才能有效地、切實(shí)地提高橋梁抗震性能，這些原則是：

　　(1)應(yīng)對橋梁是否適宜采用減隔震設(shè)計(jì)進(jìn)行判定。現(xiàn)行《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2012年實(shí)施)對此有具體的規(guī)定。對于不適合進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的橋梁地段，不能盲目地采用減隔震設(shè)計(jì)。

　　(2)減隔震裝置在橋梁設(shè)計(jì)中若被采用，則它的上部結(jié)構(gòu)在地震后會(huì)產(chǎn)生相對較大的位移，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)對減隔震裝置進(jìn)行維修或更換，對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)復(fù)位。

　　(3)若在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)采用了相關(guān)的減隔震措施，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。

　　(4)應(yīng)當(dāng)對采用減隔震設(shè)計(jì)橋梁的場地的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘測和科學(xué)地研究，減隔震橋梁附近應(yīng)當(dāng)具有較為堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)條件。

　　(5)減隔震裝置的構(gòu)造應(yīng)簡單、性能可靠且對環(huán)境溫度變化不敏感;減隔震裝置應(yīng)具有可替換性，并應(yīng)進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。