【摘要】近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對交通工作的質量要求越來越高，鐵路的發(fā)展也越來越快。鐵路的高速發(fā)展，離不開橋梁技術的支持。橋梁也在同鐵路一起發(fā)發(fā)展，橋梁技術也在穩(wěn)步的提高，兩者相輔相成，相互聯(lián)系。本文發(fā)表在《中國機械工程》上，是鐵路論文發(fā)表范文，供鐵路工程師職稱評審參考。

　　【關鍵詞】鐵路橋梁 ;隔震 ;技術分析

　　橋梁是鐵路的重要組成部分，主要是為了使列車能有一個平穩(wěn)的橋上路線，使得運營安全并且旅客乘坐舒適。橋梁技術也成為鐵路建設過程中的關鍵技術之一。我國處于兩大地震帶(環(huán)太平洋和亞歐)地震帶之間，是全球最活躍的地震區(qū)之一。橋梁是生命線工程中的重要組成部分，假如在地震中受到損害，將給國家?guī)韲乐氐慕?jīng)濟損失和社會損失。近年來，根據(jù)各國受到地震災害的經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)一旦橋梁在地震中受到損壞，會直接切斷救援生命線，帶來很不利的影響。

　　橋梁結構破壞倒塌后會給我們帶來許多麻煩，國家和部分學者已經(jīng)充分認識到這一點，許多國家都加強對減震方法的研究，以保證橋梁的穩(wěn)定性。隨著科學技術的進步以及研究的不斷進行，抗震措施也在不斷的進步。橋梁抗震性能的提高，為鐵路的發(fā)展提供了有力的保障。

　　1. 橋梁隔震技術的特點及實現(xiàn)方法

　　為了使橋梁在地震災害中不受到破壞，傳統(tǒng)的設計方法就是加強橋梁結構本身的抵抗地震力的能力，也就是應用一些技術手段增加結構本身的強度和變形能力，從而使結構能夠抵抗更大的地震力，從而避免在地震中受到損壞。這種設計方法需要通過選擇合適的塑性鉸位置和對構件細部構造進行詳細設計以實現(xiàn)目的，從而保證結構的安全。但是，這種方法工程造價較高，需要投入的比較多。因此，近年來許多學者和機構開始研究新的抗震方法。比如，隔震技術、主動控制技術、混合控制技術等。隔震技術的設計思路不同于傳統(tǒng)的抗震設計方法，隔震技術不是加強結構對于地震的抵抗能力，而是通過隔震裝置將地震引起的地面作用脫離，避免其傳入到上部結構中。這樣只需改變隔震裝置就能達到抗震的效果，不用增加結構本身的尺寸。隔震技術近年來不斷發(fā)展和應用，不僅大大提高了橋梁的抗震能力，也減少了工程造價，應該是橋梁抗震方法的發(fā)展方向。

　　減隔震技術的實現(xiàn)方法主要有兩種：一是通過柔性使結構的基本周期延長，從而避開地震能量最集中的地方，使結構所受的地震力降低。這種方法在使用過程中，可能會過多的延長結構的基本周期，從而使結構的位移增大，增加了設計人員的工作難度。第二種方法是將阻尼裝置加入到結構當中，以控制由于周期延長而使結構的變形過大，使結構的位移減少，也使結構的動力加速度降低，從而使結構的位移在設計允許的范圍之內，使結構的可靠性得到提高。對于隔震技術，大家不難看出：柔性支承、耗能能力和必要的剛度和屈服力是橋梁隔震系統(tǒng)所必須滿足的三個基本功能。

　　2. 橋梁隔震支座的特點以及工作原理

　　隔震系統(tǒng)主要由隔震器、風反應控制裝置、地基微震動控制裝置和阻尼器等部分組成。在實際工程上，為了方便使用常常將幾種功能集中到一個元件上。橡膠類支座和摩擦類支座是橋梁常用的隔震系統(tǒng)。不同的隔震系統(tǒng)都有各自的優(yōu)點和不足，但是都在隨著技術的進步不斷完善。

　　2.1橡膠類支座

　　疊層橡膠類支座主要由薄鋼板和薄橡膠板組成，兩者分層交替疊合經(jīng)高溫高壓硫化粘結在一起。兩者交替疊加可以增加支座方向支座的變形能力，而且層間的相對變形很小，所以當支座受到水平荷載時，支座的水平剛度較小，再加上有很好的變形能力，從而支座很不容易造成失穩(wěn)。另外，鋼板層和橡膠層緊密粘結，這樣兩者就可以相互作用，鋼板就能限制橡膠層的變形，從而增加了支座的豎向剛度，使支座可以承受較大豎向載荷。橡膠類支座是一種橫向變形能力大，豎向承載能力大的一類隔震裝置。

　　2.1.1普通板式橡膠類支座

　　普通板式的橡膠類支座是由天然橡膠制作而成的。天然橡膠主要有拉伸性較強、性能不會受溫度變化的影響、徐變能力小的特點。普通板式橡膠類支座彈性較高、阻尼較低。普通板式的橡膠類支座獨立使用時沒有隔震層的滯回性能，所以普通板式的橡膠支座必須要配合阻尼器使用。根據(jù)試驗我們知道，板式橡膠支座的滯回曲線可以近似做線性處理，其恢復力模型可以看成是直線型。許多中小型橋梁都采用普通板式橡膠類支座。普通板式橡膠支座非常使用位移量小、跨度小的橋梁。

　　2.1.2鉛芯橡膠支座

　　鉛芯橡膠支座是在板式支座的中部壓入鉛，插入的鉛可以是一個也可以是多個。鉛芯的純度可以達到99.9%以上。鉛芯的屈服點較低以及塑性能力較高，這些有點可以使整個支座的阻尼比達到30%左右。普通板式橡膠支座阻尼小，在低水平力作用下容易產(chǎn)生變形的缺點在加入鉛芯以后得到了改善。普通板式橡膠支座插入鉛芯后形成緊湊體系，鉛芯剪切變形能吸收振動能量。另外，由于鉛是一種理想的彈塑性體，對塑性循環(huán)有較好的耐疲勞性能，并且在普通板式支座中植入鉛芯能增加整個支座的早期剛度，非常利于在常態(tài)下使用。鉛芯橡膠支座在水平反復荷載的作用下仍然可以保持良好的滯回特性，水平加載方向的變化不會影響，并且其滯回面積和形狀變化不大。鉛芯橡膠支座具有足夠大的豎向剛度，可以承擔豎向荷載，自身的結構特點可以使結構在水平方向和豎向都有一定的變形能力，所以能夠減少從兩個方向傳入上部結構的地震作用。

　　2.2滑動摩擦支座

　　滑動摩擦支座主要是按照當?shù)孛婕钭饔么笥谧畲箪o摩擦力時，造成支座滑動面的滑移，從而避免地震力傳入上部結構的原理設計的。支座對應的最大靜摩擦力會隨著材料的變化而改變。滑動摩擦支座能在一定程度上避免共振現(xiàn)象，但是由于材料的最大靜摩擦力一定，不同地震強度會引起不同的滑移量，長期以來當滑移量過大時會造成失穩(wěn)現(xiàn)象。另外，地震強度較弱時是不會造成滑動的，時間久了會造成材料靜摩擦系數(shù)的改變。滑動摩擦支座不適用于中小型地震。

　　在鐵路橋梁上使用隔震技術，能很好的保證當受到地震災害時橋梁的安全，從而避免一些災害的發(fā)生。橋梁隔震技術仍在不斷的發(fā)展，我相信伴隨著我國鐵路快速的發(fā)展，鐵路橋梁技術一定能越來越好的保證橋梁在受到地震災害時的安全，從而避免因地震時橋梁損壞給我們帶來的經(jīng)濟損失。

　　【參考文獻】

　　[1]于芳,周福霖.設置雙向隔震支座鐵路橋梁的耦合振動響應[J].東南大學學報(自然科學版),2010(3).

　　[2]于芳,周福霖,蘇鍵.雙向隔震鐵路橋梁與列車的耦合振動響應研究[J].湖南大學學報(自然科學版),2010(6).

　　[3]謝旭,王炎.軌道約束對鐵路減隔震橋梁地震響應的影響[J].鐵道學報,2012(6).

　　[4]鄭曉龍,胡京濤,雷建勝.減隔震支座在鐵路橋梁上的應用探索[J].鐵道建筑技術,2010(1).

　　論文發(fā)表期刊簡介：《中國機械工程》雜志的前身是創(chuàng)刊于1979年的《湖北機械》，1983年更名為《機械工程》。經(jīng)原國家科委批準，1990年主辦單位變更為中國機械工程學會，同時成為中國機械工程學會會刊，其主管單位為中國科學技術協(xié)會。1992年更名為《中國機械工程》，1998年由雙月刊改為月刊，2002年改為半月刊，自創(chuàng)刊以來，堅持自己的辦刊方針特色，圓滿完成了報道計劃，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，為行業(yè)科技創(chuàng)新和發(fā)展做出了貢獻，在業(yè)內形成重大影響，深受讀者歡迎。