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鑄鐵橋梁支架設置現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及彈性波的能量衰減{一}、鑄鐵橋梁支架設置現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.鑄鐵橋梁支架
鑄鐵橋梁支架主要作用是支撐鑄鐵橋梁支架橫梁，連接橋(路)面，使鑄鐵橋梁支架與橋(路)面成為一整體，從而可傳遞并消減碰撞能量。車輛碰撞鑄鐵橋梁支架時，鑄鐵橋梁支架要具有足夠的抗彎和抗剪能力，不但能夠阻擋車輛的沖擊，而且還要具有的緩沖性能，保護司乘人員安全。從國內外鑄鐵橋梁支架設置情況來看，橋側鑄鐵橋梁支架結構以鋼板焊接的“I字型截面”鑄鐵橋梁支架，和圓形鋼管鑄鐵橋梁支架為主要形式，I字型鑄鐵橋梁支架較為典型。
傳統(tǒng)的I字型鑄鐵橋梁支架，用鋼材數(shù)量較高，制作工藝上要求較高，而且剛度較大，當車輛碰撞時易發(fā)生絆阻，緩沖性能不好。鑄鐵橋梁支架由橫梁、鑄鐵橋梁支架、連接件和基礎組成，是變形結構，如何設計一種緩沖性好，節(jié)約鋼材，景觀效果好的鑄鐵橋梁支架是鑄鐵橋梁支架結構設計中。
2.路用鑄鐵橋梁支架
根據(jù)我國的鑄鐵橋梁支架設計條件，提出了適合我國國情的鑄鐵橋梁支架結構形式。該鑄鐵橋梁支架結構采用厚度3mm的深波紋橫梁，Z形開口型鋼鑄鐵橋梁支架形式，從1989年起在推廣應用。但根據(jù)隨后幾年在高速公路、公路的工程實踐得出，Z形柱強度太低，損壞嚴重，不利于行車安全。近年來隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，重型車和大型車比例陡增，高速公路上使用的鑄鐵橋梁支架大多為圓形鑄鐵橋梁支架，其破壞形態(tài)多為根部一次破壞性倒伏，有使用局限性，但至今尚未有創(chuàng)新設計與應用。
{二}、公路橋梁支架彈性波的能量衰減
彈性波在公路橋梁支架內的能量衰減主要由其本身的發(fā)散特性及介質的阻尼粘滯和周圍地基對傳播過程中頻率的吸收所引起的。
彈性波的發(fā)散特性是指波的峰值和振幅隨著其傳播距離的增加而衰減，主要原因是遠離振源的質點在外力作用下，其離開平衡位置的位移隨波的傳播距離的增加而線性衰減。
波在理想彈性介質中傳播時無能量損失，但由于實際介質并非理想的彈性介質，因而彈性波在傳播過程中彼此帶動振動，會產(chǎn)生熱量，此種熱量會對波的傳播造成粘滯作用，使傳遞到下一質點的振動能量不斷衰減，從而導致彈性波整體的能量衰減。
此外，對于公路橋梁支架的檢測，周圍地基不同介質對彈性波幅值的吸收作用使其幅值隨傳播距離的增加而呈指數(shù)衰減。在實際檢測中，使用激振錘對公路橋梁支架發(fā)出激振后，公路橋梁支架的振動會引起公路橋梁支架周圍地基質點的振動，彈性波的能量傳遞到地基中，并在界面處產(chǎn)生反射和透射，這些地基吸收的能量也使彈性波的振幅不斷衰減。
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