长联多跨连续梁桥抗震分析及减隔震技术的应用研究

位于高烈度区的长联多跨连续梁桥的抗震分析是桥梁设计中非常重要的一个环节,设计不当会导致桥梁构件的破坏甚至整体结构的倒塌,因此需要采用有效的减隔震措施减少这类灾害。本文结合北京市京台高速一座六跨一联总长219.5m的预应力混凝土连续梁桥的工程实例,首先介绍长联多跨桥梁抗震设计的特殊性,阐述了按照常规抗震设计的弊端,然后提出在此类桥梁中搭配使用摩擦摆式减隔震支座和抗震型盆式纵向滑动支座(GPZ(Ⅲ)DX型支座)的设计方法,进行非线性时程分析,得出减隔震设计后该桥的地震响应,归纳出长联多跨桥梁中使用减隔震技术的必要性和有效性,并提出减隔震体系设计中需要考虑的问题和解决方法。     

贵州赤水河大桥抗震设计研究

贵州赤水河大桥位于强震多发区,该桥采用连续梁方案,从有利于结构抗震的角度出发,分析比较了纵桥向固定墩个数的影响;从减隔震原理出发,通过参数分析研究铅芯橡胶支座的抗震性能。分析可知：在强震区采用连续梁方案,通过合理设置固定墩个数可在一定程度上增强桥梁的抗震性能;采用减隔震支座则可大幅度减小桥梁的地震响应,支座型号可通过参数分析得到。     

两种减隔震支座对大断面混凝土桥梁抗震性能影响的研究

以厦门市同集路(海翔大道—福泽路段)跨线桥工程为背景,采用非线性时程分析方法对分别采用摩擦摆减隔震支座和铅芯橡胶支座的(3×38+3×38+4×38+2×38+3×38)m典型跨径连续梁桥在E1、E2地震作用下的地震响应进行了计算分析,并验算墩底弯矩、桩身内力。对摩擦摆减隔震支座和铅芯橡胶支座在大断面混凝土桥梁的减隔震性能效果进行了探讨分析。     

减隔震支座对不同墩高桥梁地震反应的影响

以一座连续梁桥为例,采用有限元程序SAP2000,对其减隔震体系以及常规体系进行非线性动力时程分析,研究了不同墩高下减隔震支座对桥梁地震反应的影响,并与常规体系进行了比较。分析结果表明,在墩高较小时,减隔震支座可以显著的降低结构内力响应,改善结构的抗震性能,而在墩高较高时,减隔震支座的减震效果不明显。     

基于摩擦摆支座的城市高架桥梁隔震性能研究

为研究摩擦摆支座应用于城市连续梁桥隔震的可行性与适用性,以郑州市某联高架连续梁桥为例,开展了摩擦摆支座对城市高架桥的隔震性能研究;基于Midas Civil软件建立了桥梁的三维有限元分析模型,采用非线性时程分析法开展了不同隔震方案的桥梁动力特性和地震作用效应研究,进一步分析了桥梁最优隔震方案的摩擦摆支座设计参数对桥梁隔震效果的影响。研究结果表明:摩擦摆支座可以延长城市高架桥梁在地震作用下主要参振模态的自振周期;采用摩擦摆支座的隔震桥梁能明显降低固定墩的地震作用效应,可使各桥墩的内力和位移分布更为均匀;采用全桥隔震时,摩擦摆支座的隔震效果最佳,摩擦摆支座存在最优的动摩擦系数0. 04,且滑道半径取3m时综合效益最高。     

刚构-连续组合梁桥与长联连续梁桥抗震体系研究

以某黄河特大桥为研究对象,通过不同主梁边界设置,探讨了刚构-连续组合梁桥和长联连续梁桥2种结构体系在地震作用下的受力状态以及减隔震措施对2种结构体系的影响。通过分析表明,2种结构体系采用减隔震措施是可行的,刚构-连续组合梁桥采用减隔震措施后,可有效降低活动墩横向地震响应,固结墩地震力降低有限,需考虑延性设计;长联连续梁桥采用摩擦摆式减隔震支座,可有效降低地震力,对于矮墩来讲是较优的选择。     

拉索减震支座在近断层城市高架桥梁中的应用

处于近断层地震威胁下的城市高架桥梁需要引入减隔震设计方案解决抗震问题,拉索减震支座由于其良好的适应性较好地解决这一难题。以某城市高架桥中的4×30 m跨径连续梁桥为工程背景,建立全桥有限元模型,基于不同特性的地震动输入,进行拉索减震支座减隔震方案的桥梁结构非线性时程分析。计算结果表明,无论是近断层脉冲型地震动、还是非脉冲地震动或一般远场地震动作用,拉索减震支座均能起到很好的减震作用,满足结构的抗震需求,是高架连续梁桥减隔震体系的理想设计结构。     

铅芯橡胶支座与液体粘滞阻尼器耦合分析

以连续梁桥为例,对铅芯橡胶支座和液体粘滞阻尼器共同使用的情况进行了分析,研究了二者合理组合方式及其对桥梁抗震性能的影响.分析发现:合理共用两种减隔震装置,比单独使用其中一种减隔震装置,可进一步提高桥梁的抗震性能;然而,如果两种减隔震装置设置不当,则有可能增大桥梁构件的地震响应;结合静力设计,将两种减隔震装置分设不同位置时,即将液体粘滞阻尼器设置在边墩处,将铅芯橡胶支座设置在其余墩处,可较大限度地提高桥梁的抗震性能.     

矮墩大跨连续梁体系桥纵向减隔震设计

以上海大治河桥为实例,分析了矮墩、大跨连续梁体系桥的结构动力特性与地震易损性一般规律。重点探讨了矮墩、大跨连续梁体系桥的纵向地震响应规律与合理抗震设计,并指出了该类桥梁不适宜按延性抗震进行设计。按结构纵向约束要求,提出了采用E型软钢阻尼器组的减隔震设计方案,并给出了具体的设计参数。从非减隔震设计与减隔震设计方案的结构抗震性能对比分析结果可以看出,减隔震设计体系可以有效缓解纵向固定墩支座、墩身以及基础地震惯性力大、构件能力匹配关系难以满足能力保护设计的特点,是矮墩、大跨连续梁体系桥纵向抗震体系的理想解决方案。     

摩擦摆支座在某连续梁桥抗震设计中的应用

以处于高烈度地震区域的某连续梁桥的抗震设计为工程实例,应用摩擦摆减隔震支座对桥梁进行了抗震设计,并利用有限元软件建立了离散结构模型进行动力特性分析,结果表明:应用摩擦摆支座能够有效减小地震力作用下墩顶位移及墩底弯矩,使结构设计更易满足抗震规范的要求。     

近场竖向地震动对摩擦摆支座隔震性能影响的研究

以设置摩擦摆支座隔震装置的高速铁路减隔震桥梁为研究对象,建立整桥有限元分析模型,根据场地条件选取含有明显近场效应的地震动,对结构进行非线性时程分析。研究过程中主要考虑了不同强度近场竖向地震动对摩擦摆支座隔震性能的影响。结果表明,设计地震烈度作用下,随着近场竖向地震动强度的提高,支座的滞回性能逐渐降低。当竖向地震动强度与水平地震动强度比值一定时,随着地震烈度的提高,支座累积耗能减少,其耗能能力降低。研究成果或可为近场区域摩擦摆支座隔震桥梁的抗震设计提供参考。     

谈城际高速连续梁桥铅芯橡胶支座减隔震

结合城际高速连续梁桥的抗震设计现状,介绍了桥梁结构抗震设计传统方法的局限性,提出了铅芯橡胶支座减隔震设计措施,指出铅芯橡胶支座具有较高的延性和柔性,可起到良好的隔震效果。     

连续梁桥隔震设计及摩擦摆支座参数分析

以某四跨混凝土连续梁桥为例,采用非线性时程分析方法对采用普通盆式支座的常规体系、采用摩擦摆支座的隔震体系分别进行地震响应分析,并探讨了摩擦摆支座参数对隔震效果的影响,研究结果可为连续梁桥的抗震设计提供参考。     

减隔震支座对曲线梁桥抗震性能影响的研究

以西安市某立交曲线桥为工程背景,在以往学者研究的基础上,总结了桥梁常用减隔震装置的力学特点和数值模拟方法,并运用非线性时程分析方法,研究减隔震橡胶支座对曲线桥结构内力和位移响应的影响,分析比较了普通支座与几种常用减隔震支座的抗震性能,为桥梁减隔震设计提供参考。     

摩擦摆式抗震支座在现浇连续梁中的应用

以一座四跨连续梁桥为研究对象,结合土木工程通用有限元分析软件Midas分析地震力作用下桥梁使用普通盆式支座和摩擦摆支座对桥梁下部结构受力性能的影响,分析结果表明在地震力作用下,装有FPB隔震支座桥梁比非隔震支座桥梁具有良好的隔震效果。     

高速铁路隔震桥梁弹塑性地震反应分析

以我国在建的某高速铁路客运专线上采用摩擦摆式支座的32m简支梁桥为对象,根据结构的特点,采用非线性弹簧单元来模拟隔震支座的非线性性能,分析了桥梁采用隔震支座抗震的减震效果.为铁路桥梁的抗震设计提供参考.     

双曲面球型减隔震支座在大跨度连续梁桥中的应用

在大跨度连续梁桥中应用双曲面球型减隔震支座可以减小结构在E2地震作用下的地震效应,提高结构安全性,减小桥梁下部结构尺寸和配筋,使结构具有较好的经济性。本文以某特大连续箱梁桥为研究对象,简述了大跨度连续桥中减隔震支座抗震设计过程及需要考虑的问题和解决方法。     

连续梁桥延性抗震设计与减隔震抗震设计方法对比研究

桥梁的抗震性能一直是需研究的主攻课题。阐述了桥梁延性抗震设计与减隔震抗震设计方法的基本原理,并介绍了几种新型减隔震装置的性能及优缺点。对一拟建的连续梁桥在顺桥向地震作用下分别采用延性抗震设计和减隔震抗震设计,对比了顺桥向结构关键部位的地震响应,总结了其适用范围和关键控制因素,为同类桥梁工程的抗震设计提供了一定的借鉴作用。     

连续梁桥减、隔震体系的优化设计

本文根据连续梁桥减、隔震体系设计的特点,建立了桥梁减、隔震体系优化设计公式,实现了应用结构最优化设计理论设计桥梁减、隔震支座动力控制参数,使得桥梁墩、台所受到的地震水平力最小的同时满足小震作用下桥梁结构保持弹性;强震作用下减、隔震支座发生弹塑性变形耗散地震能量的减、隔震设计思想.通过编制的桥梁减、隔震体系优化设计程序,对连续梁桥减、隔震体系优化设计进行了算例分析,得出了一些有用的结论.     

唐津高速公路永定新河大桥减隔震设计介绍

本文根据活动盆式支座和弧形钢板条的减、隔震原理,通过对永定新河大桥主桥的抗震非线性分析,采用了弧形钢板条耗能器和活动盆式支座组合体系作为抗震设计的措施。计算表明,该体系取得了理想的减震、耗能效果。这种抗震设计思想对高烈度地区的大跨径连续梁桥设计具有现实意义。