摘要：由于我國地處環(huán)太平洋地震帶與亞歐地震帶之間，地震災(zāi)害易發(fā)頻發(fā)，因此在橋梁施工中必須慎重考慮地震作用，確保發(fā)生地震時(shí)橋梁依然可以保持正常使用。文章在闡述橋梁減隔震支座設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，分析了減隔震支座的工作原理與設(shè)計(jì)特點(diǎn)，探討了施工中應(yīng)注意的問題及要點(diǎn)，以期為減隔震技術(shù)的廣泛、合理應(yīng)用提供幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁;減隔震支座;設(shè)計(jì)思想;施工要點(diǎn)

自上個(gè)世紀(jì)七十年代開始，西方發(fā)達(dá)國家便在橋梁建設(shè)中運(yùn)用減隔震技術(shù)，例如1984年美國在Sierra Point Bridge的抗震加固中便運(yùn)用了減隔震技術(shù)，而日本也于1990年在宮川大橋上運(yùn)用了減隔震技術(shù)。如今，全世界有大量的橋梁都已采用減隔震技術(shù)，并取得了較好的應(yīng)用效果，然而在我國的應(yīng)用較少。該技術(shù)在橋梁建設(shè)、維修中的應(yīng)用，能夠減輕橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞程度，大幅度提高橋梁使用的安全性，在特大跨徑連續(xù)梁橋中應(yīng)用還能夠降低下部結(jié)構(gòu)尺寸，從而降低工程造價(jià)。因此，探討橋梁減隔震支座的設(shè)計(jì)思想與施工中應(yīng)注意的問題及要點(diǎn)，對(duì)于減隔震技術(shù)的廣泛、合理應(yīng)用具有積極的意義。

一、橋梁減隔震支座的設(shè)計(jì)思想

減隔震支座設(shè)計(jì)需要將橋梁受到的地震作用進(jìn)行集中，由減隔震支座承受大部分的能量沖擊，從而減小橋梁下部結(jié)構(gòu)的負(fù)荷。橋梁減隔震控制措施可以分為被動(dòng)控制、主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制、混合控制、智能控制等類別，其中被動(dòng)控制沒有外部能力輸入，主動(dòng)控制存在外部能力輸入，后三種控制均有部分能量輸入。

多質(zhì)點(diǎn)體系在受到地震作用條件下的震動(dòng)方程由結(jié)構(gòu)質(zhì)量、反應(yīng)位移、阻尼、速度、剛度矩陣、加速度矩陣等因素組成，由此可見橋梁結(jié)構(gòu)在受到地震作用條件下的震動(dòng)反應(yīng)與結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量等因素有關(guān)。主動(dòng)控制借助外界能量來提供結(jié)構(gòu)控制力，如果橋梁屬于大跨度結(jié)構(gòu)，需要的外界能量很大，在具體實(shí)施過程中存在一定的難度，通常采用被動(dòng)控制來進(jìn)行減隔震支座的設(shè)計(jì)。被動(dòng)控制是借助消能元件等設(shè)施來吸收地震作用的能量，使橋梁下部結(jié)構(gòu)承受的地震作用能量降低到可承受范圍之內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)減振隔振的目的。

采用被動(dòng)控制來設(shè)計(jì)減隔震支座的方法主要有兩點(diǎn)，一點(diǎn)是對(duì)墩臺(tái)與梁結(jié)合處設(shè)置鉛芯疊層橡膠支座、高阻尼疊層橡膠支座等具有減隔震功能的橋梁支座或阻尼器，另一點(diǎn)是對(duì)梁體與防震塊間隙處設(shè)置橡膠墊層，對(duì)梁體外側(cè)做好防震落梁措施。和以往單純的依賴增大配筋率等方法相比，采用上述設(shè)計(jì)思想與方法能夠減少工程量，在保證減振隔振效果的同時(shí)還有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

二、減隔震支座的工作原理與設(shè)計(jì)特點(diǎn)

在橋梁減隔震裝置中，較為常用的是由橡膠板、鋼板高溫硫化粘結(jié)制成的橡膠支座，由于橡膠層與鋼板緊密粘結(jié)，薄鋼板能夠約束橡膠支座在垂直荷載下的橫向變形，因而具有較好的豎向性能。另外，由于在水平荷載下鋼板對(duì)橡膠層的約束是柔性的，橡膠支座的水平剛度較小，并且剪切剛度是隨著變形的變化而變化的，較小變形的情況下水平剛度較大，當(dāng)變形達(dá)到中等時(shí)水平剛度最小，而隨著變形的進(jìn)一步增大水平剛度又會(huì)隨之增加，從而起到保護(hù)的作用。橡膠支座在橋梁中的使用，如果受到小震作用，橋梁結(jié)構(gòu)相當(dāng)于連接在一個(gè)剛性基礎(chǔ)上，而如果受到強(qiáng)震作用，橡膠支座能夠吸收大量能量，并提供柔性滑動(dòng)。

減隔震支座設(shè)計(jì)通過合理安放支座為橋梁提供水平方向上的柔性支撐，增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)在水平方向的穩(wěn)定性，并利用阻尼裝置增強(qiáng)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼效應(yīng)。通過對(duì)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的分析，可以得知當(dāng)系統(tǒng)周期增長時(shí)，設(shè)計(jì)荷載相應(yīng)減少，地震作用也會(huì)隨之減少。因此，橋梁減隔震支座設(shè)計(jì)需要以增長系統(tǒng)固有周期后的耗能能力衡量減振隔振性能，并考慮減隔震支座應(yīng)用后是否對(duì)橋梁的橋面與下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的效應(yīng)而影響橋梁的正常使用。應(yīng)用減隔震技術(shù)的橋梁需要有較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)地基，如果是軟土地基，或是下部結(jié)構(gòu)柔性較大，需要綜合使用減隔震技術(shù)與其它技術(shù)措施，以保證減振隔振的實(shí)際效果。

三、施工中應(yīng)注意的問題及要點(diǎn)

為保證減隔震支座功能的正常發(fā)揮，必須嚴(yán)格要求減隔震支座施工的工程質(zhì)量，按照設(shè)計(jì)要求規(guī)范施工。根據(jù)減隔震支座施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要想有效發(fā)揮減隔震支座的減振隔振作用，必須注意以下施工問題及要點(diǎn)：

第一，安裝減隔震支座前，減隔震支座頂面必須保證水平。在施工過程中，需要先用砂輪打磨減隔震支座墩臺(tái)的墊石，將墊石打磨平整，確保平整度誤差小于1mm，再均勻鋪設(shè)環(huán)氧樹脂砂漿，保證環(huán)氧樹脂砂漿厚度一致，最后再放置減隔震支座，將螺栓擰緊。

第二，安裝減隔震支座后，需要保證其自由位移不受到影響。在施工過程中，需要在安裝減隔震支座后對(duì)位移槽填充棉絮，也可以填充泡沫，以免梁體施工過程中有雜物進(jìn)入減隔震支座，直到拆除臨時(shí)支座之后再取出棉絮，從而確保減隔震支座不受雜物落入的不良影響。

第三，在臨時(shí)固結(jié)支座的使用過程中，必須注意不能損害永久的減隔震支座，尤其在拆除階段要倍加注意。如果是人工拆除臨時(shí)固結(jié)支座，需要注意避免混凝土碎碴、鋼筋碎片等雜物落入減隔震支座滑移槽，選擇微膨脹**能夠方便快捷的拆除臨時(shí)固結(jié)支座，避免雜物落入對(duì)支座的影響。

總結(jié)：

綜上所述，減隔震技術(shù)在國外已經(jīng)得到了多年的應(yīng)用，積累了成熟的設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)，該項(xiàng)技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展和完善。雖然減隔震技術(shù)在我國應(yīng)用的較少，但只要結(jié)合工程實(shí)際，學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)、成熟經(jīng)驗(yàn)，遵循橋梁減隔震支座的設(shè)計(jì)思想，在具體施工過程中做好難點(diǎn)、要點(diǎn)的處理，便能夠充分發(fā)揮減隔震支座耗散地震能量的作用，降低橋墩與基礎(chǔ)的荷載，提高橋梁結(jié)構(gòu)的性能。

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