摩擦摆支座的抗震参数分析及优化措施

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeff006902000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
摩擦摆支座是一种性能优良的摩擦耗能隔震支座,它的隔震原理是通过隔震耗能装置将桥梁上下部结构分隔开,通过延长结构自振周期和摩擦耗能机理来减小和耗散传递到桥梁上部结构的能量,从而达到降低桥梁地震灾害的效果。另一方面摩擦摆支座通过其特定的圆弧曲面结构,具备了一定的自复位能力。摩擦摆支座的优良性能,引起了广泛的关注和重视。本文基于连续梁桥,研究了摩擦摆支座对桥梁地震反应的影响,又提出了几种优化措施,具体的研究内容如下:1、首先列举了桥梁的常见的地震灾害,又列举了使用减隔震技术的具体桥梁案例,对摩擦摆支座的国内外研究现状进行了总结分类,常见的摩擦摆体系主要有曲面式、沟槽式、曲面沟槽混合式。对减隔震的原理和分析方法进行了论述,具体论述了两种常见的减隔震分析方法,时程法和反应谱法。2、对摩擦摆支座的结构构造、运动形式、工作原理、自振周期及其自回复特性进行研究探讨。基于midas软件建立了一三跨连续梁桥,采用动力时程的分析方法,选用合适的地震波,研究了摩擦摆支座两种影响因素:摩擦摆半径、摩擦系数对桥梁结构的地震反应,摩擦系数的取值分别为0.01、0.03、0.06、0.1,摩擦半径的取值分别为0.5、1、1.5、2。结果发现桥梁结构的位移、剪力、弯矩等受到摩擦半径和摩擦系数的双重影响,位移、剪力大致随着摩擦系数的增加而减小,桥台位移反应受摩擦系数的影响大于摩擦半径的影响。又采用了一种模糊逻辑控制的方法来实现摩擦摆支座参数的优化,由优化效果来说当R取值1到1.5,u取值0.06到0.1之间时能起到较好的内力和位移减震效果。3、研究了桥墩高度变化及地震波强度、频谱特性变化对摩擦摆支座隔震桥梁地震反应的影响。选用墩高为10m、15m、20m、25m、30m的桥墩,分别探究常规体系及减隔震体系的地震反应。结果发现:对于常规体系,随着墩高的增加,固定墩的墩底剪力和弯矩逐渐减小,活动墩的墩底剪力弯矩逐渐增大,两者之间的差距随着墩高增加逐渐减小,在墩高较小时,减隔震支座对于墩底剪力和弯矩的减小量较大,减震效果较明显,而在墩高较高时,减隔震支座起到的减震效果不明显,因此在墩高较高时,FPS支座的使用应当谨慎对待。又探究了地震波强度以及地震频谱特性对桥梁地震反应的影响,结果发现不同频谱特性的地震动输入会引起常规体系和减隔震体系的不同内力和位移响应,地震频谱特性不同会影响减隔震体系内力和位移减震效果,不同频谱特性的地震波引起的FPB支座的滞回耗能能力有所差距。常规体系和FPB减隔震体系的内力和位移都随着地震波幅值的增加而大致呈现线性增长,FPB支座的位移和内力减震效果随着地震波幅值的增加有稍微减小的趋势。4、提出了两种基于摩擦摆支座的优化措施。一种是摩擦摆支座与粘滞阻尼器的组合措施。结果发现:粘滞阻尼器和摩擦摆支座单独使用都能有效的降低桥梁的地震响应,摩擦摆支座的减震效果优于粘滞阻尼器,合理的两者共同使用能进一步的提高桥梁的抗震性能。应当对粘滞阻尼器与摩擦摆支座的布置方式进行重视,如果两者设置位置不当则会增大地震响应,影响抗震效能的发挥,还进一步造成了经济上的浪费。另外一种是特定的摩擦摆支座结构的改造,加设钢丝绳。结果发现:采用这种减震措施能减小主梁与下部结构之间的相互位移,防止桥梁上部结构之间发生撞击损害,这种抗震结构会增加桥墩的受力,通过采用合适的钢丝绳参数K值和u值可以减小桥墩内力的增加。
其他文献
贴片胶是SMT生产中重要的辅助材料,它被用来在波峰焊期间将表面贴装元件(SurfaceMountDevice,简称SMD)固定到电路板的焊接面上。论述了贴片胶的组成、特性、涂布方法、涂布设
作物秸秆含有丰富有机碳和植物养分,可广泛用于生物能源生产和土壤肥力改良,但近年来我国田间焚烧和随意处置秸秆的问题十分普遍,不仅是对秸秆资源的浪费而且造成严重的环境
能源是社会发展进程中重要的物质基础,是国民经济的命脉。我国以火力发电作为主要的电力来源,因此,提升燃煤发电机组的能效水平,实现节能减排,已成为我国电力工业面临的巨大
从亚里士多德对情节的关注到当代学者对叙事进程的探讨,批评家们往往聚焦于以情节中不稳定因素为基础的单一叙事运动。然而,在不少叙事作品中,在情节发展的后面,还存在一个隐
<正> 当今,卵磷脂保健风靡世界各国,但在我国,了解卵磷脂的人还不多,仅成为少数人享用的“贵族食品”。在发达国家,卵磷脂已成为很普及的营养食品,目前世界上年消费量已达20
定期开展大型普查是世界各国掌握本国人口、经济和社会基础统计资料的有效途径和办法。我国在计划经济时代建立了以统计部门为主、抽调若干相关部门人员组成普查机构来独立承
锂离子电池作为一种化学电源,具有工作电压高、能量密度大、安全性能好和环境友好等优点,其在电动汽车、混合电动汽车和风能、太阳能的储存等领域具有广阔的应用前景。但商用
陈凡之《剑桥导引》:“许多许多的历史才形成一点点传统,许多许多的传统才形成一点点文化,我们有幸的是祖先为我们留下了一点点文化”。然而曾几何时,我们的优秀传统文化正面
机电一体化涵盖机械技术、信息技术、系统技术、自动控制、传感检测等多个领域,如今发展更趋于多元化。国家提出乡村振兴战略,农业机械的机电一体化在我国仍是一片较大的空白
教育作为培养创新性人才的源头,是人才培养质量工程的关键环节,能否培养出有灵魂、有思想的创新型人才,对教育的发展存在能动的反作用。学业考试作为体现高校课堂教育人才培