斜拉桥减震控制研究

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大跨度桥梁是重要的交通生命线工程,一旦在地震中遭受破坏,将会导致巨大的经济损失,如何提高桥梁的抗震能力,是桥梁工程中的重要研究课题,也是抗震设计追求的目标之一。因此对于这些重大工程,必须进行地震安全性评价,并根据地震安全性评价的结果,确定抗震设防要求进行抗震设防。本文建立了某漂浮体系斜拉桥的动力分析模型,进行了结构动力特性分析和地震反应分析。分析表明主桥在地震作用下将产生较大的纵向位移,应加以控制才能保证桥梁的抗震安全性。然后探讨了采用弹性连接装置减震的减震效果,对弹性连接刚度K进行了参数敏感性分析,由此确定了合理的弹性刚度,并探讨了弹性连接装置对主桥动力特性的影响。粘滞阻尼器是速度相关型的被动控制耗能装置,可消耗大量振动能量而又不给桥梁结构附加任何刚度,同时还满足在温度变化、收缩徐变等因素引起的慢速变形时梁体自由的变形,使其不产生附加内力。本文选用粘滞阻尼器作为阻尼减震装置,研究了非线性粘滞阻尼器对该桥的减震效果,采用非线性动力时程分析方法,对非线性粘滞阻尼器布置在该桥的不同位置进行分析,并对每种布置位置的粘滞阻尼器的阻尼系数C和阻尼指数α进行了参数敏感性分析,确定了每种方案的合理参数,最后进行了综合对比分析,确定了该桥减震的最优方案。分析表明,只要选择合理的参数,无论采用哪种减震方案均能较好的控制主桥在地震作用下的纵向位移,但同时在塔、梁和梁与辅助墩之间设置阻尼器的方案最优,为大跨度桥梁的减震设计提供了理论依据。
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