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【關鍵詞】突發群體傷;急診救治;護理;方法;措施;效果;探討
突發群體傷作為臨床中較為嚴重的外科疾病之一,具有時間急、發生突然、傷情復雜、傷員多、搶救難度較大等特征,多由自然災害或者群體交通事故造成,給患者造成嚴重的生命安全威脅。因此,在新時期加強對突發群體傷急診救治護理的方法與措施研究,是當前擺在人們面前的一項重大而又緊迫的任務。
【Abstract】objective:Method of sudden mass trauma emergency treatment and nursing measures of scientific study and.Methods: from the hospital from 2008 January -2012 year in January admitted to the emergency group injury were randomly selected 200 cases, using the method of clinical data and treatment of these 200 patients and to analyze the results of comparative study of review. At the same time put forward pertinent nursing methods and measures. Nursing for 2 months to 2 years.Results: after the treatment and nursing of 2 months, 200 patients in 8 cases because of rescue invalid death, the other patients were cured and discharged. Conclusion: the study of and measures of sudden mass injury emergency treatment and nursing methods of strengthening in the new period, and helps to improve the quality of life of patients with clinical rescue success rate.
【keyword】sudden mass injuries;emergency treatment;nursing;method; measures;effect;explore
1、資料與方法
1.1資料
本組所研究的200例突發群體傷患者是從醫院自2008年1月-2012年1月收治的病例中隨機選取出來的,其中男性有120例,女性有80例,他們的年齡在18-50歲之間。經病理學研究,這些突發群體傷患者中,因斗毆、打架等原因導致群體傷的有75例,因車禍導致群體傷的有76例,因建筑工程塌陷、商業區火災、剝離意外碎裂而導致的群體傷有49例。患者在臨床中的表現是顱腦外傷、面部傷、腹部或背部刀刺傷、四肢外傷等,傷情體現出急、危、重等特征。
1.2方法
利用回顧性方法對這200例患者的臨床資料與診治結果進行有效性分析與研究,并針對診斷結果提出相應的護理措施:
首先是做好住院前的護理工作:醫院護理人員需明確事故發生的原因、地點、輕重傷員人數之后立即通知出診醫生做好充分的準備并在五分鐘之內前往事故現場進行搶救,同時需及時地報告相關部門與上級領導,根據患者傷情的嚴重程度組織醫務人員做好搶救準備。在護理工作的分配方面,由醫院護士長安排組織各項護理工作,在患者沒有到達醫院之前需組織相關人員做好相應的準備工作。對于危重患者需由一名專業的護理人員進行一對一的負責護理工作,對于能行動、病情相對穩定的患者需由一名專業護理人員負責5例。
其次是做好事故發生現場的常規性護理工作:根據患者的傷情與生命體征變化給予患者止血、強心、補充血容量、生壓以及維持患者的生命體征等一系列對癥治療。進一步清除患者的傷口、做好包扎止血以及骨折部位的固定等基礎性應急處理。利用自身豐富的護理經驗與心理學知識對患者與其家屬進行心理安撫,逐步消除他們的恐懼、焦慮不安等情緒。做好對患者的安全防護工作,對于情緒躁動的患者需使用約束帶以免碰觸到傷口。對于呼吸心跳停止的患者需及時地給予心肺復蘇治療。
三是做好對患者入院后的護理工作:第一點是需做好分針分流與傷情記錄工作,這是由于群體傷患者到達醫院時因傷情復雜,且人員數量多,護理人員與醫師在接診的過程中需保持清醒的頭腦,給傷情較重的患者做好傷情標識,給每一位群體傷患者佩戴相應顏色的手腕帶并做好患者身份的識別工作以有效配合臨床醫生的搶救護理工作,做好群體傷患者的傷情登記工作;第二點是做好患者的轉運工作,即對于一般性的群體傷患者需進行相關性檢查、手術與住院等一系列程序,對于危重型的群體傷患者需由專業人員進行護送,保障各項管道的無限暢通,且在轉運傷員的過程中需嚴密觀察患者的生命體征,搬運動作要輕緩,且和病區的護理人員做好相應的傷情交接工作;第三點是對于危重傷員需及時地給予吸痰、給氧工作,檢測患者的呼吸循環吸痰與生命體征是否正常,對于擁有手術指征的患者需做好配血、皮試、留置胃管、備皮等手術前的準備工作,對于沒有手術指征的患者需嚴密觀察;第四點是護理人員需運用自身豐富的護理經驗與心理學知識以及語言藝術給予患者適當地心理疏導與關心,做好與患者家屬的聯系工作,盡量減少患者緊張、焦慮不安、恐懼等負性情緒,增強他們戰勝疾病的自信心;第五點是做好巡視工作,即在患者住院期間需嚴密觀察患者的病情變化與生命體征,對于骨折患者的肢端末梢循環進行系統性觀察,在搶救結束后需仔細核對群體傷患者的住院人數、轉門診治療的人數以及危重傷員人數等。
1.3統計學處理
本組研究主要采取使用SPSS17.0統計學軟件,一般資料用均數±,標準差(`x±s)表示,計數資料采取x2進行檢查,P
2、結果
利用統計學方法對突發群體傷急診救治護理的方法與措施進行系統性研究與分析,得出以下結論:經2個月時間的治療與護理,200例患者中有8例因搶救無效死亡,其余患者均痊愈出院。
3、探討
隨著時代的發展與社會的進步,自然災害、群體性的交通事故所造成的受災人群與受傷傷員集中送到醫院急診科進行救治,給醫療機構的應急性護理與搶救機制提出了挑戰,在做好患者入院前后的基礎護理的同時需對患者進行及時地心理疏導,以安撫患者與患者家屬緊張、焦慮不安、恐懼等負性情緒。及時有效地清理創傷口、縫合包扎與止血、固定骨折部位等對癥性的應急處理,有助于減輕患者的臨床死亡率。另外需采取吸痰與清除分泌物的方法保障患者的呼吸道系統的暢通,對于危重患者需給予氣管插管與吸氧治療。
與此同時,需定期或不定期對臨床護理人員進行專業技能的培訓與教育,使得護理人員在掌握一般性護理理論與技能之外,需了解并掌握危重患者的病情分析與觀察能力,進而為現場救治進行有效的病情分析,作出正確的判斷以爭取必要的搶救時間。另外需強化護理人員與醫師之間的組織協調能力,將大局觀意識作為醫療機構的院內文化完全貫穿到急診治療護理工作中。
另外需采取措施保障綠色通道的真正暢通:由主管急診科室的人員負責,自急診科原有醫療資源與醫務人員的基礎上,依據突發性的群體傷患者的人數與急診救治與護理的特殊性特征,指定醫院各個科室相關專業的醫務人員作為急診救治的預備人員,再出現緊急狀況時可以迅速地開展急診救治與護理工作,爭取在最大程度上提升患者的臨床生存質量。
參考文獻
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關鍵詞:粗糙集 分辨矩陣 論域
粗糙集理論是Pawlak等學者在1982年提出的處理不確定,不精確和不完全數據的一種新的數學工具,主要用于知識的簡化及知識依賴性的分析。屬性約簡是粗糙集理論中的重要研究內容之一,國內外學者提出了各種約簡方法,這些約簡方法中,很多需要考慮屬性集對論域的劃分,通過比較約簡后的屬性集和原屬性集相對于決策屬性的正域是否相等,來判斷約簡是否成立。傳統的劃分方法需要按照單個屬性或多個屬性分類,并執行集合求交取并集運算,為簡化論域劃分方法,提高論域劃分速度,文中首先提出利用分辨矩陣計算負域的定理和推論,并結合相關理論提出一種基于分辨矩陣的論域劃分方法。
1 相關概念
以上公式指出:當決策屬性不同且條件屬性也不完全相同時,元素值為互不相同的屬性紐合;當決策屬性相同時,元素值為0;當決策屬性不同而條件屬性完全相同時,元素值為-1,表明數據有誤或提供條件屬性不足,顯然,分辨矩陣是一個按主對角線對稱的矩陣,在考慮分辨矩陣的時候,只需考慮其上三角(或下三角)部分就可以了。
2 基于分辨矩陣的論域劃分
定理1:在信息決策系統分辨矩陣中,所有為-1的元素所對應的行列元素的并集構成條件屬性相對于決策屬性的負域,即NEGc(D)。
證明:在信息決策系統分辨矩陣中,若某一個元素為-1,則該元素所對應的行列元素的條件屬性完全相同,決策屬性不相同,這兩個對象,根據現有的條件屬性,無法確定歸入哪一個決策類,而NEGc(D)中的對象是所有不能確定一定歸入哪一個決策類的元素的集合。故在信息決策系統分辨矩陣中,所有為-1的元素所對應的行列元素的并集構成NEGc(D)。
由定理1可以得到:
推論1:設I=(U,C∪D)是一個信息決策系統,C是條件屬性集,A∈C,D=(d)是決策屬性集,則分辨矩陣中,某一條件屬性組合A相對于決策屬性的負域NEGA(D)為分辨矩陣中所有不為0的元素項中不包含A中所有屬性的元素項所對應的行列元素的并集。
利用定理1以及推論1,可以計算不同的條件屬性組合相對于決策屬性的負域,根據正域與負域的關系,便可計算不同的條件屬性組合相對于決策屬性的正域。基于分辨矩陣的論域劃分步驟描述如下:(1)建立分辨矩陣;(2)對某一條件屬性組合A,在分辨矩陣中尋找所有不為0的元素項中不包含A中所有屬性的元素項所對應的行列元素;(3)將這些行列元素取并集;(4)在U中去除這些行列元素的并集,所得到的集合即為條件屬性組合A相對于決策屬性的正域。
3 實例
某一決策表:其中條件屬性集C={a,b,c},決策屬性集D=xev8rj7,其分辨矩陣。
(1)計算單個條件屬性相對于決策屬性的正域對于條件屬性a,表2中元素項bc和c都不包含a,由
[關鍵詞] 骨創傷;急救;方法;分級診斷
[中圖分類號] R459.7 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2017)17-0070-03
[Abstract] Objective To observe the method and effect of bone trauma first aid. Methods A total of 231 patients with bone traumatic emergency treatment in our hospital from January 2014 to January 2016 were enrolled. According to the timing of the visit, the patients with single number of serial number were chosen as the observation group(n=116), and the patients with double number of serial number were treated as control group(n=115). The control group was given routine diagnosis and first aid treatment according to the patient history, clinical symptoms and signs. The observation group was given emergency diagnosis by use of trauma grading diagnostic method. The confirmed diagnosis rate, emergency success rate, transport success rate and mortality of the two groups were observed. The mortality rate between the two groups was compared within 2 h after admission to department or the ICU ward. Results The confirmed diagnosis rate, emergency success rate, transport success rate were significantly higher in the observation group than those in the control group, and the difference was significant(P
[Key words] Bone trauma; First aid; Method; Classification diagnosis
骨創傷是臨床常見的骨科急診疾病,交通事故、跌倒、墜落等均可造成患者骨創傷,患者以疼痛、腫脹、功能受限等為主要臨床癥狀,如果不能得到及時有效的治療,可能會導致肢體永久性的損傷,造成殘疾,為患者的生活、工作帶來重要影響[1-3]。為更有效地對骨創傷患者進行急救,改善患者的A后,近年來我院對骨創傷急救方法進行改良,為觀察其臨床療效,對2014年1月~2016年1月至我院進行骨創傷急診治療患者231例進行研究,現將研究結果報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
選擇2014年1月~2016年1月至我院進行骨創傷急診治療患者231例進行臨床研究。所有患者均經CT、X線等影像學檢查確定診斷為骨創傷。根據來診時間排序,序列號為單號患者作為觀察組,共計116例,其中男71例,女45例,年齡18~77歲,平均(47.33±12.19)歲,其中肋骨骨折15例,顱骨骨折17例,肩部脫位或者骨折22例,肘部脫位或骨折27例,膝關節脫位或骨折19例,髖關節脫位或骨折16例。序列號為雙號患者作為對照組,共計115例。其中男66例,女49例,年齡18~79歲,平均(47.91±12.88)歲,其中肋骨骨折14例,顱骨骨折18例,肩部脫位或者骨折23例,肘部脫位或骨折31例,膝關節脫位或骨折21例,髖關節脫位或骨折8例。兩組患者性別、年齡、骨折部位無統計學差異(P>0.05),具有可比性。所有患者均對本次研究知情同意。
1.2 方法
對照組:根據患者病史、臨床癥狀以及體征進行常規診斷和急救處理。
觀察組:采用創傷分級診斷方法進行急救診斷處理。在患者進入急診室和經過初步搶救后離開急診室分別進行創傷評分。根據評分情況評定患者搶救次序,分數越低的患者急救優先級越高。
具體評分方案如下:對患者收縮期血壓、毛細血管充盈程度、呼吸幅度、呼吸、昏迷程度5項指標進行評分,每項指標分別予以加權和賦值,分數范圍為1~16分,分數越高,情況越好,分數越低,情況越差,急救越優先。
對患者搶救措施如下:首先對患者呼吸道進行清理,防止窒息發生。患者取側臥位,托起下頜,去掉患者鼻內分泌物,確保患者呼吸道通暢。防止咽通氣管,吸氧。同時行氣管切開術,予以氣管插管,連接呼吸機,給予呼吸支持。如果患者有張力性氣胸、開放性氣胸、心臟挫傷、心包急性阻塞等對生命有威脅的創傷給予優先處理。如果患者發生心臟驟停,則立即給予心肺復蘇,恢復患者心跳。迅速開發患者靜脈通路,需要建立2條以上的靜脈通路,可選擇上肢的頭靜脈或者貴要靜脈、下肢的大隱靜脈,如果不能找到靜脈,則進行靜脈切開,或者使用16-18號靜脈留置針。注意有輸血要求的患者先取血送檢再進行輸血,擴容液首選碳酸氫鈉、生理鹽水為1:2的平衡鹽溶液或者乳酸林格液,用量大約為失血量的3倍,輸液的最初15 min入液1000 mL,然后根據患者具體的脈搏、血壓等生理體征調整輸液量和輸液速度,通常晶體輸入量在2000~4000 mL時需要及時補充全血5000 mL。
1.3觀察指標[4]
觀察兩組患者確定診斷率、急救成功率、轉運成功率以及死亡率,比較兩組患者收入科室后或者進入ICU病房后2 h的死亡率。
1.4統計學分析
用SPSS19.0統計學軟件處理研究中所有相關數據,計量資料以均數±標準差(x±s)表示,并采用t檢驗,計數資料以[n(%)]表示,采用χ2檢驗,P
2 結果
2.1 兩組患者確定診斷率、急救成功率以及轉運成功率比較
觀察組患者的確定診斷率、急救成功率、轉運成功率均明顯高于對照組,且具有統計學差異(P
2.2 兩組患者轉入病房或ICU后2 h死亡率和總死亡率比較
觀察組患者轉入病房或ICU后2 h死亡率和總死亡率分別為0.86%、5.17%,均明顯低于對照組6.96%、14.78%,且具有統計學差異(P
3討論
骨創傷在臨床急診急救中非常常見,近年來隨著工業、交通等行業迅速發展,骨科急診創傷的人數處于上升趨勢,其創傷的發生情況和復雜嚴重程度也在不斷加重[5]。尤其是對于重癥患者,骨創傷可能引發內臟出血,如果不能得到及時正確的搶救和救治,可能引發死亡[6]。而有文獻統計發現,在創傷所引發死亡的患者中,其中1/2患者死于創傷現場,1/3患者死于創傷的早期階段,1/5的患者死于創傷后期的并發癥,因此國外將受傷后1 h稱為黃金60 min,給予高度重視,認為是搶救患者重要的時間段[7,8]。但是我國尚未建立完善的院前急救體系,因此入院急診搶救就成為影響患者生存率的關鍵[9]。
急診患者入院后往往多個危重患者同時入院,如果不能正確評估患者傷情和危險程度,就有可能使危重患者得不到最為及時的治療,從而延誤治療時機,導致患者不良預后,甚至死亡[10]。因此對患者傷情正確評估、及時診斷、正確治療就成為急診搶救的重點[11]。創傷分級診斷是我院近年來開展的對骨科急診患者的評估機制,在患者進入急診室和經過初步搶救后離開急診室分別進行創傷評分[12]。根據評分情況評定患者搶救次序,分數越低的患者急救優先級越高[13]。評估內容包括患者收縮期血壓、毛細血管充盈程度、呼吸幅度、呼吸、昏迷程度5項癥狀,以此作為評估患者病情嚴重程度的標準[14]。評估過程快捷迅速,不會耽誤搶救時間,但是會對患者搶救的優先級別提供準確參考,并為診斷和后續治療方案的擬定提供參考[15-17]。從本次研究來看,觀察組患者的確定診斷率、急救成功率、轉運成功率均明顯高于對照組,且差異具有統計學意義(P
綜上所述,對骨創傷急診患者采用創傷分級診斷方法進行急救診斷和處理,能夠明顯提高急救的效率,增加急救的成功率,降低患者的死亡率,具有良好的臨床應用前景。
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數控機床的機械結構較為復雜,通常由機床基礎部件、傳送部件、定位裝置和具有輔助功能的系統、裝置,以及一些具有特殊功能的裝置組成。數控機床是一種較為高級的自動化機械,具體操作中基本不需要人為控制。作為一臺合格的數控機床,應滿足一定的要求——具有一定的剛度,在生產過程中應具備良好的抗震性;在生產中產生一定的熱量時,應具有一定的熱穩定性。數控機床作為一種精密儀器,在工作過程中必然有一定的精度要求,且在操作方面需要具有一定的安全防護功能。數控機床是機電一體化的機械設備,因此,其故障可分為機械故障和電氣故障。根據筆者的經驗,絕大多數數控機床的故障是因機械部分的零件失效,進而導致精度下降引起的。因此,在排除故障的過程中,應先排除機械方面的故障,再排除電氣方面的故障。
2數控機床機械故障的診斷方法
數控機床機械故障的診斷過程大體可分為3步:①識別數控機床的運行狀態,檢查是否存在異常。②檢測數控機床的運行過程,在動態過程中觀察運行情況。③判斷故障的發展趨勢,從而預測未來一段時間內數控機床的運行狀態。有經驗的操作人員可通過機床機械部分的某些特征或參數判斷故障,這些特征或參數包括振動、聲音和溫度等。如果特征和信息正常,處于合理范圍,則證明數控機床運行正常;如果特征和信息不正常,處于不合理范圍,則證明機械存在一定的故障。
2.1簡易故障診斷法
2.1.1用眼睛觀察
該方法利用人的視覺觀察機床機械部分的運行情況,比如查看機床機械的部件是否松動、零件是否損傷、油是否充足、是否存在漏油現象等;觀察機床機械外部的顏色,從而判斷機床機械的溫度;觀察機械油箱中油料的黏稠度、顏色,從而判斷油箱內部積淀物的量;根據金屬廢棄物的量判斷相關機件的磨損情況;觀察機械內部的關鍵軸承部位是否完好。
2.1.2用耳朵聽
該方法利用人的聽覺判斷數控機床運行情況。由于數控機床屬于精密機械,在運行過程中會發出有規律的聲音,其節奏具有一定的穩定性。而存在故障的機床發出的聲音紊亂,比如出現重音、雜音等。如果出現無規則、渙散的聲音,則機床內部的零件可能已松動;如果出現碰撞的聲音,則機床內部可能正在遭受撞擊。一些有經驗的維修人員會敲擊數控機床的零件,從而判斷機床零件是否存損傷。
2.1.3用手去觸碰
使用皮膚觸碰的方式可判斷機床的運行溫度。在人的皮膚觸碰機床時,可先用手指或手指指節處對機床表面進行試探性觸碰,如果溫度較低,再使用手掌碰觸機床表面,從而確定具體的溫度。此外,使用皮膚觸碰的方式還可以感受機床的振動程度,從而判斷故障位置。
2.1.4用鼻子嗅
利用人的嗅覺可判斷機床高溫部位的故障位置。機床上溫度較高的部位往往是因機械劇烈的摩擦而造成的,當可燃物高溫氧化時,會發出一定的氣味,維修人員可根據氣味找到故障位置。由于不同材料燃燒發出的氣味不同,因此,采用該方法還可以快速找到故障原因。
2.2故障檢測中的油樣分析法
在數控機床的運行中,通常會使用油和液壓油。根據油樣分析結果可獲得大量的數控機床運行信息。機床的運行離不開機械間的互相摩擦,而油在摩擦中發揮了重要的作用。油在機床內部的流動過程中,常產生一定的碎屑,工作人員通過對油樣的檢驗和分析,可間接地判斷一些機械內部磨損的程度,從而找出磨損部位。
2.3機械故障的無損探傷法
【關鍵詞】機械加工機械振動改變措施
引言
在制造機械的過程中,機械振動對產品質量的好壞至關重要,倘若不及時用一定的方法來減少機械振動,那么生產的產品就會留有振動的痕跡,而且還會對使用性能造成一定的損壞,所以我們要減少機械振動現象的出現。
1.機械加工中振動問題帶來的危害
在制造機械的過程中,機械振動是非常普遍的物理現象,在工業的持續進步中,機械振動對機械加工產生越來越明顯的影響。到現在為止,在機械加工的過程中,主要有機械設備、工件還有工作人員會被振動問題帶來不同程度的影響。第一,在機械設備方面的影響。在加工的時候,如果產生機械振動,就會使設備的損耗度,如果變松的程度大,會直接使設備中斷,因此打亂企業的原有秩序。第二,在工件方面的影響。機械振動不但會使在制造機械的過程中的工件和刀具隔離開,而且還會是工具表面受到傷害。第三。在操作人員方面的影響。但如果長時間有這種聲音,也會嚴重影響工作人員的聽力和健康的。
2.機械加工中振動問題產生的因素
在機械加工的過程中,機械振動有自由振動、自激振動、受迫振動,其有如下原因:
2.1自由振動的原因 在機械加工的過程中,一般自由振動會有兩個產生因素。第一,在機械加工時,切削力是不斷變化的,自由振動是在切削力的突然變化中產生的。第二,外界中的突然的力量會改變設備的原有運轉模式,因此引起振動產生。由此可見,是否會自由振動取決于系統自身,而且振動系統的固有頻率、系統的剛度和質量會直接影響其基本性質。
2.2強迫振動的成因 在制造機械的過程中,強迫振動是極其容易發生的,并且是最主要的振動形式。強迫振動的產生主要是由于內部因素和外部因素疊加形成。大概可以用以下幾點去描述:第一,加工機床比較不平衡,整體離心力變得有周期性的特點。第二,機床的傳動性零件一般會有不同程度的問題。第三,不均勻的切削也會使強迫振動產生。地基振動的猛烈一點也許也會使強迫振動產生。強迫振動會對機械設備、加工工件產生巨大的影響。
2.3自激振動產生的原因
在機械加工過程中,出現較多的叫做自激振動。這種形式出現的主要原因有三種:其一,在工具切削的過程中,各種工具之間會產生較大的摩擦力,導致其產生。其二,由于各種工具的材料有很大的不同,從而出現了自激振動的現象。其三,對于各種工具,由于它們在安裝上可能有些小問題,從而使得刀桿上部振動,導致了刀具的自激振動。其四,因為某些工具材料的剛性不足,引發了自激振動的產生。其五,在某些工具上有特殊的物質,引發了自激振動的產生。除此之外,在機械加工中可能會出現一些問題,這些問題也會導致自激振動的產生,例如:進出刀量,對材料的切入量等等。
3.通過一定的方式解決機械加工中出現振動的問題
根據一些調查的資料我們可以知道:在某些工廠的機械加工的問題上也會出現一些機械振動的問題。這些問題主要包括:自激振動,強迫振動以及自由振動。這三種振動的比率分別為:3:2:1。與前兩者相比之下,第三種所占的比率較低,而其也會因為環境而有較大的較大改變,并且與前兩種相比,自由振動的幅度會急劇衰減。而前兩種存在形式不僅不會隨著時間而大大衰減,相反,它們在機械加工的這個方面也會越來越明顯。所以說工人在進行機械加工時也要對此要充分考慮,要用有效的解決方式來控制這些問題。
3.1對于受迫振動產生影響的解決辦法 在當下來說,我們解決受迫振動產生的問題要從以下四個方面著手:對振源頻率進行調整,漸漸增加系統的阻尼頻率,漸漸減小振源的振動力,設置相應的阻隔。在調整振源頻率上來說,它的根本是對于傳動比的較大調整,包括:對于系原材料的固有頻率的增加,機動力頻率的改變,和振動參數的調整,對機械的共振頻率的減少。第二就是要增加原頻率的阻尼系數:對于使系統的阻尼增加的一個重要的方法就是使得施工設備更加穩定并設備的速度加大提高。因此,通常要借助高新科技的幫助,例如:高阻尼材料。用這種高科技材料使設備更加穩定,組成部分的軸承相應加緊,同時將電流電阻器用高阻尼材料噴涂在機械部件上。這種方式也是使得設備阻尼運動減少的主要方法。第三就是要通過減少激振力來使得阻尼運動大大減少,這種的不平衡力是導引起阻力的重要原因。要減少這種現象的發生,就要降低各種機械運行的離心力的大大降低所產生的影響。為了增強機械的穩定性,可以通過安裝一些可以控制的平衡裝置和制動裝置。最后一種方法就是對相應的阻隔的設置。這種方法的主要表現形式就是:在振源區附近安裝阻止模式的吸振裝置以及對一些振動較厲害的設備上裝上隔振板這兩種方式。
3.2對于機械振動的問題的主要修復措施 自激振動與受迫振動相比較,它具有較高的頻率和振幅,因此,相比于受迫振動來說,自激振動也會遭受到更大的傷害,其設施部件也會受到較大的損害。對于如今的發展狀況來說,對于自激振動的減弱的措施有幾種,主要分為:對于刀具的幾何參數做出改變,對于設備位置做出調整,對其參數和切入量也要改變。首先,對于改變設備工具的幾何參數來說,改變主偏角是主體。所以工人們在施工的時候,要注意,他們通過適當的改變設備的主偏角來影響設備中以及振動的振幅的大小。其次,通過改變工具的位置與形狀,通過這種方式,找到適合施工以及防止設備振動的最佳位置,使得所運行的有害振動的大大減少。接著,通過改變設備中重疊的數據。對于自激振動來說,它在運行中所產生的系統中的參數與以及振動的頻率以及大小都息息相關。對于設備切入量和刀具數據參數的改變是一種減少振動的方式。最后,如果想要徹底的使得自激振動量減小,那么需要進行削弱深度和增加進給量來實行。
4.結束語
綜上所述,在一些企業內的機械制造過程中,這些機械所產生的振動極其復雜。我們只能充分的對其進行了解和研究,才能徹底的深入到機械加工所出現的振動類型并對其充分掌握,找到解決方法,減小影響,從而保證對于機械加工出來的產品的品質較高,使得生產效率得到提高。
關鍵詞 飛機抖振;響應數據;處理分析;方法討論
中圖分類號V2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2014)123-0164-02
當飛機處于某種特殊氣動彈性耦合效應下的時候,就會出現抖振的隨機振動現象,如果戰斗機處于大攻角飛行姿態,通常需要承載一定量的抖振載荷,這會直接導致飛機內部部件的疲勞損傷,使得飛機發生飛行安全事故的概率大大增加,在目前的處理方式中,主要是在飛機制造之后,如果發現存在抖振問題,會對設計進行適當的修改,或者是采取抑制減緩措施,這會導致耗費大量的時間與經費,在飛機的研發周期中采取有效的措施減少其抖振問題非常的必要,這就需要在飛機設計、風洞模型試驗、飛機試飛幾個階段做好抖振響應數據的處理工作,本文就主要對此予以簡單分析探討。
1 抖振響應數據的預處理工作
飛機在發生抖振時,其會產生抖振響應數據,對這些數據在處理的時候,為了防止發生靜態響應影響數據處理的結果,需要對飛機各種飛行狀態下的抖振響應數據進行去除均值的預處理,一般情況下,為了方便敘述,會將飛機不同飛行狀態下的數據依據時間順序依次進行存放,其中一個飛行狀態之下的抖振響應數據稱作數據倉,選隨機選擇一個飛行姿態喜愛的抖振響應數據倉,根據合理的時間間隔,將數據倉內的數據進行劃分,可以分為多個子數據塊,然后逐一進行編號,表示為:1,2,…,N,應用這種方法獲取的數據塊中包含n個數據點,為了使分辨率得到保證,臨近的子數據塊之間相互重疊的部分應該達到百分之五十以上。
首先對子數據塊內的數據進行預處理,并簡單進行分析,形成第i個子數據模塊響應數據序列,即:yi1,yi2,…,yin,i=1,2,…,N,n表示的含義是:數據點的數量。然后對第i個子數據塊中的數據平均方根值進行計算,將其表示為:RMSi(i=1,2,…,N),其計算公式如下式所示:
之所以要對其均方根值進行計算,主要是為了進行響應數據的無量綱化處理,對于定位樣本的關鍵狀態具有積極的作用。然后要對第i個子數據塊的一組峰值進行搜索,并要獲得第i個子數據塊中第j個峰值與該子數據模塊RMSi的比值,實現統計量的無量綱化。
其次對其給定飛行狀態的樣本數據預處理進行簡單分析,其預處理流程主要表現為:(1)形成數據倉的RMS序列;(2)對數據倉中各個子數據塊的RMS值的均方根進行計算,記做RSS;(3)獲得給定飛行狀態下第i個子數據塊的RMSi與RSS的比值,實現其統計量的無量綱化。
2 子數據模塊的數據統計方法
首先分析子數據塊統計量的概率模型,由機抖動響應具有一定的隨機性,尤其是具有明顯的分散性,所以在對其響應數據進行處理的過程中,采用適當的統計學方法建立模型,在上文數據處理方法的基礎上,建立概率分布表模型。因為得到的子數據塊的時間很短,可以假設其中的數據來自于同一個總體,并且能夠保持相互獨立,那么可以選擇總體Zi的樣本為:Zi1,Zi2,…,Zin,在抖振響應峰值特性的概率分布模型的描述中,常用的有:Gumbel分布與威布爾分布,應用威爾分布對第i個子數據塊Zi進行假設,那么其概率密度可以用下式來進行表示:
其中,f(Zi)表示的含義是:Zi的概率密度函數,Gi表示的含義是:威爾分布的大小尺度因子;Bi表示的含義是:威爾分布的形狀因子。那么可以將其概率分布函數表示為:
其次,簡單分析子數據模塊統計學量分布參數,本次研究中,對于其分布參數估計應用最大似然估計,建立起威布爾分布的似然函數,并應用相關的參數估計方法,得到其簡化之后的威布爾似然函數值為:
然后對似然函數取對數,并應用迭代法對相關數值進行求解,就能夠得到最大似然參數估計量的值。
最后應用χ2擬合檢驗法來對子數據塊中數據是否符合威布爾分布進行檢驗,根據上文中的樣本觀察值及最大似然參數等,來對總體分布假設進行檢驗。
3 數據倉RMS值的分布統計方法
為了分析給定飛行狀態下的數據倉分布規律,依據上文研究的結果,進一步進行研究,在編制飛機抖振疲勞譜的時候,要得到對應的飛行狀態,以此為基礎獲取疲勞荷載值及疲勞壽命,最后校核飛機抖振強度,在此過程中,還需要找到飛機的關鍵狀態,尤其是其運行過程中的極限狀態,在給定的飛行狀態下,對其數據倉RMS分布進行分析主要是為了確對幾個關鍵的RMS水平進行確定,并在相應的子數據模塊中對其進行定位,再結合其響應模型進行響應分布的分析,這能夠保證其很好的滿足后續工作的需求,通過對給定飛行狀態下數據倉RMS值分布進行統計分析,再結合飛機抖振應用背景及以往的工程實踐經驗,可以對其相應數據應用經驗步進函數來進行描述,就能夠很好的滿足抖振壽命估計、抖振疲勞譜編制、抖振強度校核等工作要求,這對機抖振響應數據分析處理質量及工作效率的提升都具有非常重要的作用。
4 結論
飛機抖振響應數據具有隨機分布的特點,并且具有鮮明的分散性,在對其進行處理時具有較大難度,飛機長期處于抖振載荷之下,會對其部件產生較大影響,容易導致安全事故的發生,本文就結合其抖振響應數據的實際特點,提出了一種統計模型分析法,并對其分析方法中的關鍵步驟進行了簡單分析,對機抖振響應數據的處理分析具有一定的參考作用。
參考文獻
關鍵詞:離心式壓縮機 喘振 分析
前言
離心式壓縮機具有很多特點,諸如效率高,排氣量大以及氣體不受油污污染以及運轉平穩等,成為目前應用廣泛的速度式壓縮機種類之一。 在工業生產上,離心壓縮機的安全性能起重要作用。但離心壓縮機容易發生喘振,作為一種有著較大危害的固有現象,喘振對壓縮機的使用壽命有很大的損害,應該受到重視。
1.離心式壓縮機的喘振機理
由實際物體的高速轉動帶來氣體的轉動,從而形成離心力,這一過程實現了能量的傳遞,氣體獲得動能和壓力能。 葉輪中高速轉動的氣體在擴壓器內實現動能向壓力能的轉化。所以說主要的壓縮過程在葉輪和擴壓器內。這也是離心式壓縮機的基本工作原理。當時機情況偏離設計工況時,會出現氣流量減小的情況,以致進入葉輪和擴壓器的氣體反向流動,沖向工作面,增加了非工作面邊緣的擴壓度,導致氣流邊界分層,最終形成了漩渦區。在越靠近葉輪出口的地方,這種漩渦現象越嚴重,波及的范圍也更大。這是與偏離設計工況的程度成正相關關系的,因為偏離程度越大,氣流量也就越小,工作面和非工作面之間出現的氣流邊界分層現象也就原來越嚴重。而在離心式壓縮機的實際構造中,由于葉輪中葉片的不完全對稱性,導致氣流流動的不均勻,氣流邊界分層可能會出現在不確定的某個葉道中。當氣流量減小到某一臨界值時,葉輪的旋轉會將整個分層現象擴張到更廣的區域,此時氣流向葉輪旋轉的反向流動,氣流旋渦開始形成,并出現在葉輪的外圓和內圓中,發生旋轉失速的情況。旋轉失速的情況下,葉道中的氣流無法通過,排氣管中的高壓氣體會向壓力下降的級里流動,及時填補了級流量不足的空缺,促使壓縮機恢復運轉,將倒流的氣體重新排放出去。此時又出現了級中氣流量不足的情況,然后高壓氣體又流向低壓區域的級里,促使葉輪正常工作。這樣周而復始的循環工作興城路周期性的氣流振蕩,即“喘振”現象。
2.喘振的危害及判斷
2.1.喘振的危害
喘振對于離心式壓縮機的危害很大,可以總結為以下幾點:①離心機的工藝過程和工作系統都是在特定的參數下進行的優化設計,尤其是對于氣體參數的要求更高,但是喘振時氣流的強烈振蕩會帶來一定的不穩定性。②葉片的強烈震動會帶來極大噪聲。③各部件之間的摩擦加大,壓縮機的主軸也會受到影響,甚至會造成彎曲變形的情況,對葉輪產生破壞。④軸承和軸頸之間的磨損會導致軸承合金產生裂紋,甚至被燒毀。⑤級間密封性遭到破壞,大大降低了壓縮機效率,嚴重會導致爆炸等事故的發生。⑥壓縮機的毀壞有可能會帶來相連接設備的不正常運轉,影響精密儀器的測量準確性以及工作人員的正常操作,給整個離心壓縮機的工作造成阻礙。一般來說,機器的壓力比、排氣量以及氣體密度會影響喘振的程度,一定程度上二者呈正相關關系。
2.2.喘振的判斷
喘振帶來的嚴重危害要求工作人員做到及時發現并判斷,一般來說可以從以下方面判別:2.2.1.根據出口管路氣流的噪聲判別。周期性的“呼哧呼哧”聲一般出現在壓縮機靠近喘振工況的情況下,一旦進入喘振工況,噪聲就會大幅度增加,可明顯分辨出來。2.2.2.根據出口的壓力和流量變化來判斷。測量儀表出現大幅度和周期性的擺動,根據指針擺動情況來判斷。2.2.3.根據機體和軸承的振動情況來判別,此時二者的振幅明顯增大,機體震動感較強。
3.造成喘振的原因分析
3.1.機組內總壓過大。可能由于氣體沒有回流或者壓縮機驟停,出口處的止逆閥開關失靈或者閥門前氣體容量過大時系統急速減量,導致壓縮機沒反應過來出現系統內氣壓過大等情況。
3.2.吸入流量不足。某些原因造成氣體吸入量降低到臨界值,其他條件不變的情況下,壓縮機發生喘振,入口過濾器阻塞,但是轉速仍不變,導致阻力過大;也有可能是濾芯不干凈,使用起來效果不好。
4.防止與消除喘振的方法
從根本出發,最有效的措施是增加壓縮機的流入氣體量。根據氣體的性質做出不同要求。無毒無害氣體,諸如空氣、二氧化碳等,可以放空進入,而合成氣類似性質的氣體可以回流循環處理。
這樣一來,壓縮機的氣體流量大大增加,但是壓力降低的同時功率也會降低,帶來多余的消耗,從經濟角度考慮,也是一種損失。所以要想保持恒壓運轉,應該在氣流放空或者回流的時候迅速提高轉速,保持壓力恢復原來的水平。提高壓力之前注意將放空閥(或者回流閥)打開,避免喘振現象的出現。建議在了解壓縮機性能曲線的前提下,做好防喘系統的自動運轉工作,設計運行工況,根據實際需要來變換升壓和升速的程度。這里引入防喘振安全裕度的概念,以描述工作效率和工作損耗之間的一種平衡,太大的安全裕度會造成過多浪費和資源的消耗,太低的安全裕度會給工作帶來一定的危險性。所以防喘系統應該在安全裕度的要求及時調整,正常運行時緊閉閥門,自動投入工作實現了經濟與安全的完美結合。
接下來就兩個以上的防喘振回路機組的操作注意事項進行一些說明:第一,增加負荷時要先關低壓段防喘振閥,再處理高壓段的,并在升壓之后再進行升速工作;第二,減少負荷時也要先降低壓力然后是速度,先調整高壓段防喘振閥的狀態,再處理低壓段。
需要說明的是防喘振閥狀態的改變操作中要注意力度不能太大,操作太猛會導致機組振動加劇,軸系損害也會加深,更重要的是影響了壓縮機的正常工作和安全性。尤其是對兩個以上閥門的壓縮機來說,緩慢有序的操作使得氣流均勻,壓力變化不會出現突兀狀況,整個機組的協調性得到了保證。
總結
喘振是倒流和供氣的循環交替形成,弄清喘振發生的機理并了解重要影響因素,結合實際情況采取有效措施改善喘振現象,以提高離心式壓縮機的工作性能,降低喘振帶來的危害,是一項重要任務。
參考文獻:
關鍵詞:橋梁震害,抗震設計,減隔震
1橋梁震害概述
隨著城市現代化進程不斷加快、城市人口的大量聚集和經濟的高速發展,交通網絡在整個城市生命線抗震防災系統中的重要性不斷提高,對橋梁的依賴性越發增強。而近幾十年全球發生的多次破壞性大地震表明,作為抗震防災、危機管理系統重要組成部分的橋梁工程在地震中受到破壞,將嚴重阻斷震區的交通生命線,使地震產生的次生災害進一步加重,給救災和災后重建工作帶來極大困難。同時,橋梁作為重要的社會基礎設施,投資大、公共性強、維護管理困難。提高橋梁的抗震性能是減輕地震損失、加強區域安全的基本措施之一。根據以往地震中橋梁的震害情況,鋼筋混凝土橋梁常見的破壞形式主要分為上部結構破壞、支座破壞、下部結構破壞和基礎破壞等。
2橋梁抗震設計方法的發展
2.1 基于強度的設計方法
早期的抗震設計基本采用基于強度的抗震設計方法,將地震力當作靜荷載進行結構分析,以結構構件的強度或剛度是否達到特定的極限狀態作為結構失效的準則。且該方法是目前許多抗震設計規范仍采用的設計方法。
2.2 基于延性的設計方法
結合橋梁結構彈塑性破壞的特點,一些學者提出了基于反應譜的延性抗震設計方法。該方法采用地震力修正系數調整反應譜加速度或彈性分析的地震內力,來反映不同結構的延性需求。如美國AASHTO橋梁設計規范就針對橋墩、基礎、支座等構件,采用不同的地震反應修正系數R對彈性地震力進行折減,得到設計地震力。
2.3 基于性能的抗震設計
基于性能的抗震設計實際上是一總體設計思想,主要指結構在受到不同水平地震(不同概率地震)作用下的性能達到一組預期的性能目標。基于性能的抗震設計是使設計出的結構在指定強度地震下的破損狀態及其造成的經濟損失、人員傷亡等控制在預期的目標范圍內,使結構震后的功能得以延續和維持。基于性能的抗震設計的特點是使抗震設計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡,將抗震設計由以保障人們生命安全為基本目標轉化為不同風險水平地震作用下滿足不同的性能目標,從而通過多目標、多層次的抗震安全設計來最大限度保障人民生命財產安全,滿足業主所需的結構性能目標。
基于性能的抗震設計內容主要包括:1)科學的定義和確定地震危險性;2)確定結構在不同水平地震作用下損傷狀態、性能水平和性能指標;3)設計方法,主要包括承載力設計方法、位移設計方法和能量設計方法等。
3橋梁減隔震技術
3.1 減隔震技術的概念和發展
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Motu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。
3.2 常用減隔震裝置
a)分層橡膠支座。分層橡膠支座,國內常稱為板式橡膠支座。其基本構造如圖1所示,由薄橡膠片與薄鋼板相互交替結合而成,支座平面形狀多采用圓形或矩形。在抗震設計中主要考慮分層橡膠支座的水平剛度和阻尼作用等因素。橡膠支座的水平剪切剛度。指上、下板面產生單位位移時所需施加的水平剪力。橡膠支座通過在變形過程中消耗能量提供阻尼,這種阻尼主要取決于橡膠層變形的速度。以天然橡膠為主要材料制作的支座,典型的阻尼比為5%~10%。分層橡膠支座的力一位移滯回曲線呈狹長形,所提供的阻尼較小,因而在減隔震橋梁設計中,常與阻尼器一起使用。
圖1 分層橡膠支座的基本構造
b)鉛芯橡膠支座。鉛芯橡膠支座是在板式橡膠支座的基礎上,在支座的中部或中心周圍部位豎直地壓入高純度鉛芯以改善支座阻尼性能的一種減震支座。鉛芯具有良好的力學特性,具有較低的屈服剪力(約10 MPa),具有足夠高的初始剪切剛度(約130 MPa),具有理想彈塑性性能且對于塑性循環具有很好的耐疲勞性能,能夠提供地震下的耗能能力和靜力荷載下所必需的剛度。因此,由鉛芯和分層橡膠支座結合的鉛芯橡膠支座能夠滿足一個良好減隔震裝置所應具備的要求:在較低水平力作用下,具有較高的初始剛度,變形很小;在地震作用下,鉛芯屈服,剛度降低,延長了結構周期,并消耗地震能量。
c)滑動摩擦型減隔震支座。滑動摩擦型支座利用不銹鋼與聚四氟乙烯材料之間相當低的滑動摩擦系數制成。也稱為聚四氟乙烯滑板支座。這種支座具有摩擦系數小,水平伸縮位移大的優點,作為橋梁活動支座十分適宜。在地震作用下,滑動摩擦型支座允許上部結構在摩擦面上發生滑動,從而將上部結構能夠傳遞到下部結構的最大地震力限制為支座的最大摩擦,同時通過摩擦消耗大量的地震能量。這類支座的缺點是沒有自復位能力,用作隔震支座時,支座響應的可預測性和可靠性都不盡如人意,所以常與阻尼器和橡膠支座等其他裝置一起使用。
d)鋼阻尼器。鋼阻尼器利用鋼材的塑性變形來耗能。如圖2所示為三種典型的鋼阻尼器:a.有橫向加載臂的均勻彎矩彎曲梁阻尼器,加載臂有一傾斜角度;b.錐形懸臂彎曲梁阻尼器;C.有橫向加載臂的扭梁阻尼器。鋼阻尼器的優點是制造不需要特殊設備,費用比較合適,堅實耐用,又具有較大的耗能能力。試驗研究表明,大多數鋼阻尼器的滯回曲線可用雙線性來近似模擬。不同類型鋼阻尼器的選擇取決于阻尼器放置的位置、可利用的空間、連接的結構以及力和位移的大小。
圖2典型的鋼阻尼器
鋼阻尼器通常和橡膠隔震支座一起使用,如聚四氟乙烯滑板支座與懸臂鋼阻尼器就是一種合理組合。
3.3 減隔震裝置的選擇
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,廊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。
4結束語
關鍵詞:橋梁;抗震性能;地震;建設;
地震對與今天的我們來說,并不陌生。近年來,我國的各個地區發生著或大或小的地震,尤其是08年的汶川大地震給我國帶來的經濟損失和人們造成的心靈傷害都是深重。在這種情況下,我們應該正視地震,即使地震是不可預知的,但是我們應該未雨綢繆,在地震沒來之前做好盡可能的準備,盡量使得地震來時將損失減到最小。橋梁作為是重要交通要道,在災難發生,我們通常需要依賴橋梁將救災物資和救災人員從外地運到災區,所以橋梁的抗震性能與人們的生命財產安全有著密不可分的關系。將橋梁抗震性能作為建設橋梁的重中之重,是為了最大限度的保證人民生命財產的安全。只有在建設中貫徹安全的設計規范,保證橋梁的抗震性能達標,在災難來臨的時候,我們還能保有一條通往希望的道路。
一、 在地震中橋梁易產生的破壞點及其原因
提高橋梁的抗震性能,最主要的是要對癥下藥。只有知道了在地震中橋梁容易出現損害的地方,以及出現損害的原因,然后根據這些根源找出解決方法,從根本上解決問題,才能提高橋梁的抗震性能。從國內外近年來發生的一些大地震的資料來看,公路橋梁的震害現象還是有一定的規律,歸納起來有如下幾種。
第一,是上部結構的震害。橋梁的上部結構在地震中出現損害是比較常見的,震害主要有三種類型:分別是碰撞震害、移位震害和自身震害。第二,是支座的震害。因為在傳統的橋梁設計中,支座部分沒有充分考慮到抗震的要求。在地震時,由于一些結構措施不當或是材料上的缺陷等因素,支座部分由于受力較大而發生變形或是意味,這樣與支座部分相連的機構也相應的發生移位,破壞了橋梁的結構,造成危險。第三,是地基土產生地震液化造成的震害。地基是橋梁的支撐部分,地基一旦被地震液化,失去支持作用,很有可能會造成落梁的情況出現。而且由于地基軟弱,在地震時,地基不可避免的會被液化,這樣地基就會失效,地基上面的結構物會發生整體的傾斜或是下沉等嚴重變形,這樣的變形對橋梁來說是致命的,因為會直接導致橋梁的整個結構發生變化,發生嚴重的震害。第四,下部結構的震害。由于下部結構較軟弱,地震力過大時,下部結構的自身慣性力無法抵抗,會導致橋梁下部結構發生破壞,進而引起整個橋梁的破壞。第五,由于橋梁自身結構不夠合理而造成的震害,一些橋梁在設計時不夠科學合理,在連接上留下了縫隙,一旦地震發生,這些縫隙就會成為地震力的突破口,進而破壞整個橋梁。
二、 提高橋梁抗震性能的幾點方法
抗震理念應該貫穿在整個橋梁的設計過程中,從設計方案開始注重橋梁的抗震性能,通過反復的實驗和推敲來確定橋梁方案。實用的抗震方法,是通過增加結構的柔性來延長結構的自振周期,這樣一來可以增加結構的阻尼并減小地震載荷,二來可以減小地震所引起的結構反應,實質就是減小地震的危害。目前來說,比較有效和容易實現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用的較為廣泛的方法。這種方法是通過增加結構的柔性和阻尼來減小橋梁的地震反應的。具體做法是采用減、隔震支座在梁體與墩、臺的連接處,通過設計或是應用新材料來實現結構柔性和阻尼的增加。這個方法是有大量的實驗理論依據作支撐的,很多試驗的分析結果都反映出橋梁連接處的結構與對地震的反應是有著直接關系的。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計中可以加以利用的特點。由于橋墩自身是具有延性的,將這一性質加強。在強震時,這些部位形成的穩定延性塑性鉸可以產生彈塑性變形,這樣變形將延長結構的周期同時耗散地震的能量。利用橋墩自身加強的延性,將地震力通過限度內的塑性變形漸漸分散,是在橋梁設計中比較容易實現的抗震方法。延性的抗震設計,需要根據彈性反應來計算塑性變形的程度,然后根據抗震等級進行修正,盡可能提高橋梁的抗震載荷。在橋梁的抗震設計規范中,綜合影響系數用來反映塑性變形程度,所以根據綜合系數可以知道橋梁的抗震能力。
3、采用隔震支座和阻尼器相結合的系統
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,也就是加強了橋梁的抗震性。
4、引進新型橋梁的抗震設計方法
在傳統的橋梁抗震設計中,主要方法是用“蠻力”,也就是通過提高強度和增強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,當然可以巋然不動。但是這種方法應用在實際中時,其抗震能力是不得而知的,而地震的作用也是無法預知的。當兩個未知因素,在實際的情況時發生,與人們所期待的結果相反,橋梁自然遭到損害了,這樣的例子在實際中是很多的。新型的橋梁設計多采用型鋼混凝土結構,這種結構與傳統的混凝土結構有著很多先進之處。因為型鋼混凝土結構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構能夠吸收、隔離和耗散地震能量,將橋梁的地震反應減小,從而避免了較大的變形造成的不可恢復的變形。這樣的結構不但提高了橋梁結構的安全度,而且還可以節約材料、降低造價,可以說是首選的抗震方法。