公路梁桥高阻尼隔震橡胶支座适用性研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:blademan_0617
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近年来,中国新建桥梁陆续开始采用减隔震支座,其中高阻尼隔震橡胶支座(HDR)既具有良好的耗能能力又经济环保,同时安装及检修更换方便,具有广阔的发展前景。目前,学者们对高阻尼隔震橡胶支座的工作机理、设计参数、计算公式、耐久性等方面进行了大量的理论和试验研究,并取得了一些很有价值的研究成果。但高阻尼隔震橡胶支座在实际工程中的应用还很少,对该类支座参数的选择及设计尚不完善,不利于高阻尼隔震橡胶支座的推广和应用。本论文依托陕西省交通运输厅科研项目(13-21K):梁式桥抗震构造措施的优化研究,主要结合公路桥涵标准图,通过数值模拟建立有限元模型,一方面采用不同等级地震时程对不同桥梁进行了动力时程分析,研究了标准跨径的箱梁和T梁在不同桥墩高度、场地土类型、地震烈度和特征周期变化条件下,采用高阻尼隔震橡胶支座后桥梁结构的地震响应变化规律,研究结果表明:高阻尼隔震橡胶支座的采用使得中墩和边墩共同受力,一起分担地震作用。随着桥墩高度5m~40m的变化,桥梁结构的支座位移、墩底弯矩整体上呈先增大后减小的规律,当桥墩高度较低时增幅较大,随着墩高的增加增幅趋缓。随着场地土类型I~IV的变化,桥梁结构的支座位移、墩底弯矩等地震响应值不断增大。随着地震烈度6度~9度的变化,桥梁结构的支座位移、墩底弯矩等地震响应值也不断增大。另一方面根据已有支座参数表的计算结果表明,高烈度区软弱场地土条件下,支座位移普遍超过支座的容许位移,部分甚至超过了极限位移。鉴于以上支座位移超限现象,本论文以支座位移值为控制目标,首先对超限支座增加支座刚度,然后结合限位装置与连梁装置控制过大位移的发生,完善高阻尼隔震橡胶支座参数选用表。本论文研究成果预期能够促进已有支座抗震规范的不断完善,同时满足实际工程的设计要求,适应我国目前减隔震支座发展的需要,为高阻尼隔震橡胶支座的抗震设计提供参考。
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