高阻尼减、隔震桥梁地震反应计算方法研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:tmgt2009
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
在中西部地区高速铁路大发展的时代背景下,相关的高速铁路建设技术也面临新的挑战。目前,以重力式桥墩为主体的高速铁路桥梁正面临难以克服的抗震设计难题,引入减、隔震技术是一种必然的选择。本文以宝兰客运专线(天水段)社棠河大跨连续梁桥为工程背景,对大跨度铁路减、隔震桥梁的地震反应计算方法进行深入研究,探索更加合理准确的等效阻尼比计算方法,主要的研究工作和成果如下:(1)系统阐述了桥梁结构中减、隔震技术的国内外研究现状及进展,总结了桥梁结构中不同减、隔震技术所取得的研究成果,并提出减、隔震技术目前存在的问题及未来发展趋势。同时,对结构等效阻尼比计算方法及高阻尼反应谱的国内外研究现状进行综述。(2)基于工程场地附近的54条实测强震记录,计算高阻尼反应谱,并对不同阻尼比的高阻尼加速度谱、速度谱及位移谱进行分析。分析结果表明:随着阻尼比增加,三种反应谱的谱值均随之降低;与5%阻尼比的反应谱相比,高阻尼反应谱更为平滑,且谱形也发生一定变化。对于加速度谱,不同阻尼比对应的特征周期Tg不同,且随着阻尼比增加,特征周期Tg随之增大。水平向与竖向反应谱具有较一致的变化规律。(3)针对国内外已有的等效阻尼比计算方法,介绍不同方法的计算原理,总结与对比各计算方法的优缺点及适用条件,并推导出双曲面球型隔震支座与粘滞阻尼器配合使用时,单自由度系等效阻尼比的计算公式。(4)建立减、隔震桥梁的有限元模型,采用动力时程分析方法计算结构的弹塑性地震响应,运用减震系数法计算减、隔震桥梁的等效阻尼比,进而采用高阻尼反应谱计算其等效线性响应,并与高精度的动力时程分析方法进行对比验证。分析结果表明:采用高阻尼反应谱进行地震反应分析时,所计算的墩梁相对位移响应误差小于墩底内力响应误差,与非线性时程分析结果更为接近。在罕遇地震作用下,双曲面球型隔震支座的抗剪螺栓剪断,全桥支座放开,配合液体粘滞阻尼器一起工作,将地震荷载均匀分配至各墩,大幅度减小制动墩的内力响应而增加相邻墩的内力响应。在计算墩底内力响应时,高阻尼反应谱法忽略了双曲面球型隔震支座配合粘滞阻尼器的相互作用对墩底内力响应的影响,明显低估了相邻墩的内力响应。(5)通过比较动力时程分析法与反应谱法的差异,研究不同动力响应减震系数法的适用性。结果表明:采用弯矩法与规范法计算的结构等效阻尼比与减、隔震桥梁的结构等效阻尼比较为接近,所计算的墩底内力响应综合误差约为20%,墩梁相对位移响应综合误差为6%。而剪力法低估了减、隔震桥梁结构等效阻尼比,计算结果相对保守,建议采用弯矩法或规范法计算减、隔震桥梁结构的等效阻尼比。动力响应减震系数法概念清晰,计算便捷,便于实际工程应用,但在计算墩底内力响应时误差相对较大,可作为减、隔震桥梁结构等效阻尼比的初步估算方法。
其他文献
随着我国老年人人口越来越大,我国逐渐步入老龄化社会,老年人的养老监护问题已经得到了社会的高度重视。目前我国的养老形式还是以家庭监护养老为主,同时越来越多的人开始选
非合作目标合作化,是实现航天器在轨服务,维修,加注燃料等空间操作的前提。本文通过控制追踪载体航天器追踪目标,接近至一定距离时,向其发射接触式姿轨量测系统(纳星),纳星命
一直以来,列车安全性问题备受关注,随着十三五规划的提出我国高速铁路建设即将迎来一个新的高峰,列车安全性问题更加突出。轴箱轴承是高速列车走行部的核心单元,也是保证列车
近三十年以来,随着我国交通事业的不断发展,公路桥梁频繁承受荷载,有时甚至出现超载现象,加之桥梁自身的老化和自然界的侵蚀,对桥梁造成破损和局部损坏。随着时间的推移,由于
在当前社会科学技术发展的推动下,微课这种教学方式也得到了广泛应用。本文分析了在小学数学图形与几何知识教学中合理应用微课的积极作用和应用现状,提出了合理应用微课的有
目的通过回顾性分析郭志强教授诊治先兆流产病例56例,挖掘分析郭老师对疾病的认识,并对用药规律及组方特点进行深入研究,总结其诊治经验,以进一步推广其学术思想,提高临床诊治水平及疗效。方法收集北京中医药大学东直门医院国际部郭志强教授门诊2014年03月至2016年03月所有先兆流产患者病例资料,筛选出符合纳入标准的病例56份。利用WPS EXCEL 2019建立先兆流产患者数据库,应用Excel及Sp
随着中国城镇化的迅速发展,城市高层建筑变得愈来愈密集,而由于高层建筑阻尼小,风荷载往往成为设计中需要考虑的主要荷载之一,因此建筑抗风研究就愈来愈必要。目前建筑抗风的
阿尔·戈尔是美国第45任副总统,他也以其在环境问题上的工作而闻名。本文旨在通过对其从投身环保事业开始到2019年为止的环保思想的梳理,在此过程中发现戈尔解决气候危机的立足点发生了变化,将戈尔的相关思想看做实践层面的现实实例,由此结合科技哲学中STS中社会和科学技术关系的研究范式,针对STS理论的发展和可适用性,分别从政治、经济和社会文化三个不同的维度——即结合相关的理论层面,分析戈尔解决气候危机的
随着经济的发展和科学技术的进步,汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。悬架系统作为车辆的重要总成之一,其性能的好坏会直接影响车辆的舒适性和安全性。本文针对汽车
现如今,交通运输发展加快,出现了越来越多的系杆拱桥。究其原因,是由于系杆拱桥造型优美,符合现代人的审美要求,承载力高,可以满足越来越复杂的工程,系杆拱桥可以实现较大的