抗震理念應(yīng)該貫穿在整個橋梁的設(shè)計過程中,從設(shè)計方案開始注重橋梁的抗震性能,通過反復(fù)的實驗和推敲來確定橋梁方案。

實用的抗震方法,是通過增加結(jié)構(gòu)的柔性來延長結(jié)構(gòu)的自振周期,這樣一來可以增加結(jié)構(gòu)的阻尼并減小地震載荷,二來可以減小地震所引起的結(jié)構(gòu)反應(yīng),實質(zhì)就是減小地震的危害。

目前來說,比較有效和容易實現(xiàn)的提高橋梁的抗震性能的方法有如下幾種。

1、隔震支座法

隔震支座法是在抗震應(yīng)用的較為廣泛的方法。這種方法是通過增加結(jié)構(gòu)的柔性和阻尼來減小橋梁的地震反應(yīng)的。具體做法是采用減、隔震支座在梁體與墩、臺的連接處,通過設(shè)計或是應(yīng)用新材料來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)柔性和阻尼的增加。這個方法是有大量的實驗理論依據(jù)作支撐的,很多試驗的分析結(jié)果都反映出橋梁連接處的結(jié)構(gòu)與對地震的反應(yīng)是有著直接關(guān)系的。以上的連接方法可以有效的減小墩、臺所受的水平地震力,從根本上減小了地震的影響,提高了橋梁的抗震性能。

2、利用橋墩延性

橋墩的延性是抗震設(shè)計中可以加以利用的特點(diǎn)。由于橋墩自身是具有延性的,將這一性質(zhì)加強(qiáng)。在強(qiáng)震時,這些部位形成的穩(wěn)定延性塑性鉸可以產(chǎn)生彈塑性變形,這樣變形將延長結(jié)構(gòu)的周期同時耗散地震的能量。利用橋墩自身加強(qiáng)的延性,將地震力通過限度內(nèi)的塑性變形漸漸分散,是在橋梁設(shè)計中比較容易實現(xiàn)的抗震方法。延性的抗震設(shè)計,需要根據(jù)彈性反應(yīng)來計算塑性變形的程度,然后根據(jù)抗震等級進(jìn)行修正,盡可能提高橋梁的抗震載荷。在橋梁的抗震設(shè)計規(guī)范中,綜合影響系數(shù)用來反映塑性變形程度,所以根據(jù)綜合系數(shù)可以知道橋梁的抗震能力。

3、采用隔震支座和阻尼器相結(jié)合的系統(tǒng)

隔震支座法可以提高橋梁的抗震性能,增加對地震力的阻尼也是提高橋梁性能的方法,將二者結(jié)合起來,抗震性能加倍。隔震支座和阻尼器可以在地震的作用下,加強(qiáng)橋墩的彈塑性變形從而耗散地震能量,使地震的危害減小,也就是加強(qiáng)了橋梁的抗震性。

4、引進(jìn)新型橋梁的抗震設(shè)計方法

在傳統(tǒng)的橋梁抗震設(shè)計中,主要方法是用“蠻力”,也就是通過提高強(qiáng)度和增強(qiáng)延性來保證可以抵御地震的能力,自身的力比地震的力大時,當(dāng)然可以巋然不動。但是這種方法應(yīng)用在實際中時,其抗震能力是不得而知的,而地震的作用也是無法預(yù)知的。當(dāng)兩個未知因素,在實際的情況時發(fā)生,與人們所期待的結(jié)果相反,橋梁自然遭到損害了,這樣的例子在實際中是很多的。新型的橋梁設(shè)計多采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)有著很多先進(jìn)之處。因為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力高于同樣外形的鋼筋混凝土的一倍以上,而且前者抗剪能力、延性都明顯的高于后者,這樣抗震能力自然得到提到。除此之外,新型的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠吸收、隔離和耗散地震能量,將橋梁的地震反應(yīng)減小,從而避免了較大的變形造成的不可恢復(fù)的變形。這樣的結(jié)構(gòu)不但提高了橋梁結(jié)構(gòu)的安全度,而且還可以節(jié)約材料、降低造價,可以說是首選的抗震方法。