滑动摩擦支座隔震桥梁地震反应分析

多滑面摩擦隔震支座具有刚度和阻尼的自适应性,在基于性能的桥梁抗震设计中有广泛的应用前景。本文以某近海连续梁桥为工程背景,考虑海洋软土条件,应用p-y法模拟桩-土相互作用,通过单摩擦摆（FPS）串联组成多滑动面摩擦摆支座（MFPS）模型,并建立全桥有限元模型。采用反应谱法和快速非线性分析（FNA）两种方法,对设置单滑面摩擦摆支座和多滑面摩擦摆支座的两种不同支座的隔震桥梁体系进行地震响应分析。对比分析两种方法得到的两种隔震桥梁结构的支座滞回性能和墩底剪力等的地震响应规律。研究结果表明,两种支座均具有较好的隔震效果,采用MFPS支座的桥墩的地震响应比FPS支座有所减小,且具有较大位移能力。     

铁路减隔震桥梁轨道地震反应分析

以高速铁路客运专线上一座采用E型钢阻尼支座的32 m简支梁为对象,探讨了轨道约束对桥梁地震响应的影响,通过多条地震波输入时的计算结果分析,得出轨道约束对桥梁纵桥向地震响应的影响远远大于横桥向,对支座地震响应的影响大于对墩底剪力的影响;震后钢轨的残余变形主要取决于扣件的残余变形。     

桥梁新型减隔震支座的研究进展

介绍了桥梁减隔震体系的工作原理,回顾了减隔震支座中常用的滑动摩擦体系、橡胶类体系、钢耗能体系的基本特点、设计参数及工程应用实例.在此基础上重点介绍了变曲率摩擦摆锤支座(VCFPS)、双凹面摩擦摆锤支座(DCFP)、滚轴支座(RBS)等新型减震支座.这些支座设计参数灵活、对地震强度和频谱特性适应性强,应用前景广阔.随后提出在桥梁新型减隔震支座设计中应重视支座对动荷载的适应能力,在立足发展减隔震设计理论的同时应尽快制定适合我国国情和材料性能特点的减隔震支座设计规范.     

桥梁减隔震支座设计实例分析

通过对比计算实际工程案例中所采用的板式橡胶支座与高阻尼橡胶减隔震支座的墩底内力差异,阐述了减隔震支座在桥梁抗震中的作用机理。并根据计算结果分析桥梁结构周期变长与阻尼比增大两者在工程中对墩底内力的影响。在验算桥墩强度部分,分析了如何应用P-M曲线进行桥墩地震力作用下的承载能力验算。     

关于桥梁减隔震支座的若干问题

研究论述了我国桥梁减隔震支座的发展现状,减隔震支座的基本性能要求及其相关性能的检测要求,阐述了在设计中应考虑的减隔震支座性能的变异,并建议建立桥梁减隔震支座生产准入制度。     

桥梁实用新型减隔震支座的基本力学性能

桥梁减隔震设计主要以减隔震装置的变形来耗散地震能量,为了同时满足桥梁在正常使用阶段的位移和地震作用下的耗能要求,基于摩擦摆支座和铅芯橡胶支座的组合,本文设计了一种实用新型的减隔震支座,通过内嵌式将"滑移隔震"转换装置的上下两个部分连接起来。首先描述了该支座的具体构造和工作原理,并对比验证了该支座的力学特性。最后通过一系列的剪切变形相关性试验(包括不同剪切位移、不同竖向压应力和不同滑移量),总结了该支座的剪切变形性能曲线,结果表明,该桥梁减隔震支座可以同时满足位移变形要求和耗能减震要求,为后续桥梁减隔震优化设计及其工程应用提供了重要的参考。     

不同规范反应谱对桥梁减隔震设计的影响北大核心

结合一座常规桥梁,同时基于现行的两本桥梁抗震设计规范,对其常规体系和减隔震体系分别进行动力时程分析,来确定不同规范反应谱对桥梁减隔震设计的影响。研究表明,桥梁采用减隔震设计大幅降低了关键截面的地震反应;同时,由于两本规范反应谱的差异,基于这两本规范计算所得的结构地震反应也有较大悬殊,其中位移反应的差异更大。     

减隔震支座在桥梁设计中的应用

介绍了桥梁减隔震支座的工作原理及类型,从工程实例出发,对减隔震支座和普通支座进行了对比,总结了减隔震支座在工程实际中的应用情况,并指出减隔震支座是一种先进、经济的桥梁新型抗震技术,应用前景广阔。     

摩擦摆支座桥梁减隔震性能研究

以某桥梁工程为背景,建立空间有限元计算模型,对比分析了桥梁结构在有无减隔震措施下的地震反应。结果表明,未采取减隔震措施时,该桥桥墩会发生强度破坏;而采用摩擦摆减隔震支座后,该桥桥墩的强度、变形均能满足规范要求。该计算结果可为同类桥梁结构的减隔震设计提供参考。     

FPS支座隔震桥梁的弹塑性反应谱分析

弹塑性反应谱分析法是将结构等效线弹性化后,利用修正的弹性反应谱进行分析的方法。因此简述了FPS支座的优点及基本原理,并提出FPS隔震桥梁的等效线弹性化和弹塑性反应谱分析方法。选择3种阻尼影响系数的计算方法,研究结构阻尼对反应谱的影响。以1座4跨连续梁为例,进行弹塑性反应谱分析并将其结果与非线弹性时程分析结果进行对比。对比结果表明结构阻尼对地震响应结果影响较大,同时弹塑性反应谱分析结果与时程分析结果吻合较好,可为今后FPS隔震桥梁的设计分析提供一定参考与借鉴。     

不同桥墩形式对连续刚构桥地震反应的影响

以内蒙古沿黄一级公路某座在建桥梁为工程背景,借助通用大型结构分析程序MIDAS/Civil建立该桥动力分析模型,采用动态时程理论对其进行了地震反应分析。在此基础上研究了该桥的动力特性,并探讨了同类桥梁不同桥墩型式在相同地震波组合情况下桥墩墩顶位移、墩底轴力变化规律。结果表明,双肢薄壁空心墩地震响应比双肢薄壁实心墩小,更适合作为大跨度连续刚构桥墩。     

基于高阻尼橡胶支座的连续梁桥抗震性能对比研究

为了研究高阻尼橡胶支座的抗震性能,以某高架桥为研究对象,利用非线性时程分析方法,对采用不同支座桥梁的抗震性能进行了对比分析。结果表明,在E2地震作用下,高阻尼橡胶支座的整体抗震效果要明显优于板式橡胶支座;在地震高烈度区,要综合考虑支座的变形及抗滑性,不宜采用板式橡胶支座。该研究结果对地震高烈度区桥梁支座的选择具有一定的指导意义。     

简支梁桥铅芯橡胶支座减震特性研究

以一座4×40m简支T形梁桥为例,对常规非隔震设计的板式橡胶支座和减隔震设计的铅芯橡胶支座(LRB)进行对比分析,比较了2种支座设计下桥梁结构的动力特性以及采用隔震设计后桥梁结构内力、位移响应与非隔震设计的差别。在其他条件一致前提下,研究了铅芯橡胶支座的力学参数对减隔震效果的影响。研究结果表明:铅芯橡胶支座较板式橡胶支座设计的桥梁可以延长结构的周期;设计的铅芯橡胶支座具有明显的减震效果,铅芯橡胶支座可以大幅度减小各墩墩底剪力及墩底弯矩,各墩所受地震力重新合理分配且受力趋于平衡;同时在减隔震设计中,只考虑增大铅芯橡胶支座的型号反而会给桥梁下部结构带来不利的影响。     

简支梁桥采用减隔震装置后抗震性能分析

介绍了桥梁隔震的概念。以3座不同柱高的城市高架桥工程为实例,分别采用板式橡胶支座和铅芯橡胶支座隔震装置。研究采用隔震装置的高架桥地震反应计算表明:随着立柱的高度增加,结构的柔性增大,桥梁的抗震性能也越好;采用铅芯橡胶支座后,桥梁地震响应明显降低,桥梁抗震性能显著增强。以上海软土地基为基准刚度,研究了基础弹性刚度对采用铅芯橡胶支座桥梁地震响应的影响。结果表明:当基础弹性刚度小于基准值的5倍时,应考虑基础的弹性影响;当刚度大于基准值的5倍时,其影响甚微。     

基于不同隔震体系的预制拼装桥墩桥梁结构 地震响应分析

为了研究预制拼装桥墩桥梁结构的地震响应,基于OpenSEES有限元分析软件建立墩顶隔震和墩底隔震的预制拼装桥墩连续梁桥分析模型; 通过分析桥梁模型在3组不同强度、不同特性地震动激励下的动力特性、位移、内力、残余位移、预应力筋预应力、接缝压力等参数的变化,对隔震体系的隔震效果进行评估并给出了墩底隔震桥梁的设计建议。结果表明:预制拼装桥墩连续梁桥采用墩顶隔震体系和墩底隔震体系均可以大幅减小桥梁在地震中的位移和内力,延长桥梁自振周期; 采用墩梁固接、墩底隔震的桥梁结构相比于直接采用隔震支座连接墩梁的桥梁结构具有更长的自振周期、更小的震中位移和墩顶残余位移,表现出更好的隔震效果,在大地震中墩底隔震体系隔震优势更加明显; 采用墩底隔震体系的桥梁预制拼装桥墩会有更大的预应力变化、预应力损失和接缝竖向压力,因此隔震支座也应具备更高的性能。     

不同高度结构地震响应特性研究

通过对结构平面布置相同、高度不同的高层结构在相同地震作用下的结构地震响应特性分析和研究,探讨了高层建筑结构地震响应的特点。对某一高层剪力墙结构的地震响应特性进行了研究,并选取振动台试验结果进行验证。分析结果表明,对于高度超过150m的高层结构,在大震作用下结构上部易发生损坏,应对结构中上部采取适当的加强措施。     

矮墩桥梁的抗震设计与计算

以3×30m连续梁桥为例,在桥墩高度为5m时,建立该桥的三维有限元模型。桥梁主梁和桥墩通过弹性连接来模拟桥梁支座,考虑土和桩基的相互作用,通过土弹簧来模拟,并在桥梁横向和纵向两个方向输入地震作用。采用反应谱法进行分析。     

基于摩擦摆支座的深水高桩承台连续梁桥减隔震研究

以某深水高桩承台连续梁桥为工程背景,建立全桥空间动力计算模型,应用Morison方程将水对桥梁的动水压力效应等效为附加质量考虑。以摩擦摆支座的滑动曲面半径、滑动摩擦系数为主要参数,系统研究了其对深水高桩承台连续梁桥地震反应的影响规律,并探讨了摩擦摆支座在深水高桩承台连续桥中的减震效果。结果表明:1摩擦摆支座可显著降低深水高桩承台连续梁桥的地震反应,其滑动曲面半径、滑动摩擦系数的取值对桥墩墩底弯矩和支座位移的影响规律明显不同;2深水高桩承台连续梁桥墩底峰值弯矩随摩擦摆支座滑动曲面半径的增大而减小,随摩擦摆支座摩擦系数的增大而增大;支座位移峰值随摩擦摆支座滑动曲面半径的增大而增大,随摩擦摆支座摩擦系数的增大而减小;3摩擦摆支座对深水高桩承台连续梁桥下部结构的纵向内力及墩顶位移减震效果显著;4动水压力效应对高桩承台连续梁桥减震效果的影响很小。     

公路旧桥墩柱抗震加固策略研究

在对许多典型公路旧桥进行抗震性能评估时发现,桥墩抗弯、抗剪能力不足,支座剪切破坏,抗震构造措施缺失,上部结构存在落梁风险等都是典型公路旧桥存在的主要抗震问题。因此,针对典型公路桥梁下部多为圆形或矩形截面的桥墩其抗弯、抗剪能力不足的问题,结合现有桥墩常见加固方法的有效性,重点研究了增大截面法和外包钢板法的加固策略,并介绍了这2种加固方法的操作步骤及注意事项。     

低墩桥梁墩柱环向裂缝的原因分析与加固方案

墩柱环向裂缝在平原地区的低墩桥梁中经常发生,在调查了桥墩发生环向裂缝案例的基础上,结合某桥墩柱环向裂缝的原因分析,提出桥墩发生环向裂缝加固方案,为桥梁墩柱环向裂缝的防治和加固提供参考。