大跨度连续梁桥FPB-LRB联合减隔震性能研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hachu
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我国地震灾害主要以频率高、强度大、震源浅和灾害重为主要特征,这些特征向桥梁减隔震提出了更高的要求。现行行业规范《公路桥梁抗震设计细则》(JTGTB02-01-2008)主要推荐使用摩擦摆减隔震支座(Friction Pendulum Bearing/system简写为FPB/FPS)和铅芯橡胶支座(Lead Rubber Bearing isolator简写为LRB)对桥梁进行减隔震设计,但FPB支座和LRB支座的减隔震原理不同,各有各的减隔震特点。本文结合我国西南地区桥梁跨度大的特点,以一座大跨度连续梁桥模型为背景,借助Midas civil软件,采用非线性时程分析方法,在系统研究FPB桥梁和LRB桥梁减隔震特点的基础上,提出了FPB-LRB联合减隔震的思想,并进一步研究FPB-LRB桥梁的减隔震性能,同时对LRB支座在FPB-LRB桥梁中布设位置进行优化研究,研究发现:(1)通过对FPB支座摩擦系数和LRB支座含铅率分别对FPB桥梁和LRB桥梁的地震位移峰值、墩底内力及综合隔震率的影响研究,得出针对本文所用桥梁背景模型,FPB支座摩擦系数取0.03,LRB支座含铅率取铅芯直径为100 mm的含铅率,FPB桥梁和LRB桥梁减隔震性能较好。(2)通过对比研究FPB支座摩擦系数取0.03时的FPB桥梁和LRB支座铅芯直径取100mm时的LRB桥梁可知,FPB桥梁相对于LRB桥梁具有更好的自恢复性能,LRB桥梁相对于FPB桥梁具有更高的减隔震效率。(3)通过在FPB桥梁里用2个LRB支座替换相应位置的FPB支座构成FPB-LRB桥梁,系统分析LRB支座布设位置对FPB-LRB桥梁减隔震性能的影响得出,将LRB支座布设在边墩上对桥梁抗震不显著,将LRB支座只布设在制动墩的临墩上,对布设有LRB支座桥墩减隔震效果最好,但两主墩受力不平衡,不利于桥梁抗震,将LRB支座分开布设在两主墩上,各墩受力更加合理,对桥梁减隔震效果较好。(4)通过对比FPB桥梁、LRB桥梁和FPB-LRB桥梁的减隔震性能得出,FPB-LRB桥梁兼顾了FPB桥梁的自恢复特性和LRB桥梁的高减隔震性能。
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