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香港橋梁減隔震支座技術原理

　　減震是人為在結構的某些部位設置阻尼器或耗能構件，改變結構的動力性能，耗散結構吸收的地震能量，從而降低結構的地震反應。隔震則是指通過延長結構的自振周期避開地震卓越周期或減小地震能量輸入，以此降低結構地震反應。對橋梁結構采用隔震技術的思想產生由來已久，減隔震技術 自誕生以來，受到了廣泛的重視。第一座采用減隔震技術的橋梁是新西蘭的 Mot橋，建于1973年，上部結構采用滑動支承隔震，阻尼由 U形鋼彎曲梁提供。該橋建成后，減隔震技術在橋梁抗震中得到了迅速推廣。美國第一次將減隔震技術用于橋梁是在 1984年，用于對Sierra Point Bridge進行抗震加固。1990年，美國新建了第一座采用減隔震技術的橋梁Sexton橋。在日本 ，第一座建成的減隔震橋梁是靜崗縣橫跨 Keta河的宮川大橋，完成于1990年，是一座3跨連續鋼桁架梁橋，采用鉛芯橡膠支座作為減震構件。

　　橋梁的減隔震系統應滿足如下三個基本功能：1)具備一定的柔度，用來延長結構周期，降低地震力;2)通過阻尼、耗能裝置等對地震力進行耗散，并將支承面處的相對變形控制在設計允許的范圍內;3)具備一定的剛度和屈服力，在正常使用荷載下結構不發生屈服和有害振動。進行減隔震設計時，應將重點放在提高耗能能力和分散地震力上，不可過分追求加長周期。而且應選用作用機構簡單的減隔震裝置，并在其力學性能明確的范圍內使用。另外，減隔震裝置不僅要能減震耗能，還應滿足正常運營荷載的承載要求，因此選擇減隔震裝置時，還應注意以下一些要求：1)在不同水準地震作用下，減隔震支座都應保持良好的豎向荷載支承能力;2)減隔震裝置應具有較高的初始水平剛度，使得橋梁在風荷載、制動力等作用下不發生過大的變形和有害的振動;3)當溫度、徐變等引起上部結構緩慢的伸縮變形時，減隔震支座產生的抗力應比較低4)減隔震裝置應具有較好的自復位能力，使震后橋梁上部結構能夠基本恢復到原來位置。

　　橋梁抗震設計是一項系統工程，體現在設計的各個階段，需要認真對待。在工可研究階段應該強化抗震概念設計，選擇合理的橋位和橋型;在初步設計階段強化抗震體系設計，確定合適的抗震設防標準和驗算準則、進行結構的總體分析;在施工圖設計階段強化抗震構造設計，重視抗震構造采取的措施和構造細節。

　　隨著人類對地震災害特性和橋梁工程震害特點的深化認識和深入研究，橋梁抗震設計方法經歷了從強度、延性設計到基于性能發展的過程，伴隨橋梁減隔震技術的發展和應用，將大大提高地震作用下橋梁的安全性，減輕地震損失，并為震區的震后交通生命線暢通和救災工作的順利提供有力保障。