减震阻尼橡胶支座在桥梁工程中的应用

与桥梁工程中传统的"抗震设计"相比,减震阻尼橡胶支座基于以"柔"克刚的思想,充分考虑突发性超烈度大地震对结构的作用,通过采用隔震、消能、调整结构动力特性等方法,达到隔离地震或削减地震反应的目的,将使桥梁上部结构加速度反应在地震作用下大大降低,不仅保证了"小震不坏、中震可修、大震不倒"的原则,而且在高震区大大降低了桥梁结构的设计造价。     

克孜河预应力渡槽工程顺槽向抗震减震技术方案研究

大型预应力渡槽结构的抗震减震支座是有效减轻地震灾害影响的重要措施，是保证渡槽结构和运营安全的关键设计之一，且克孜河跨河渡槽工程的设计地震基本烈度为Ⅷ度，因此很有必要开展渡槽抗震减震技术方案研究。通过对普通板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、铅芯隔震橡胶支座三种方案分析比较，对高排架预应力混凝土渡槽建立了力学简化模型，分析了三种抗震减震支座的渡槽上部结构自振周期、排架墩地震响应分析、上部结构地震位移响应和上部结构支座剪切变形响应，并对抗震减震效果进行了评价，提出了采用铅芯隔震橡胶支座作为克孜河预应力渡槽工程的支座。经校核结果表明，抗震减震效果较好，达到了设计预期目标。     

铅芯橡胶桥梁减震支座的基本力学性能分析

铅芯橡胶支座集隔震器和阻尼器于一体,具有良好的隔震性能,相比其它类型的隔震支座,其取材方便、制作相对简单以及成本经济,成为众多隔震材料的首选之一。本文对铅芯橡胶桥梁减震支座的基本力学性能进行了分析。     

大型渡槽隔震体系结构动力特性的试验研究

为解决南水北调大型渡槽工程中的抗震问题,进行了模拟地震振动台试验研究,分析了减震支座水平刚度、槽内水体及场地对渡槽结构动力特性的影响。研究结果表明,减震支座的水平刚度越小、槽内水体质量越大,渡槽结构自振周期越长,从而达到减震效果,提高渡槽的抗震能力。此外,场地对减震效果影响显著。     

采用拉索减震支座的大跨度斜拉桥抗震性能分析

为了研究拉索减震支座的减隔震效应，以某大跨度斜拉桥为研究背景，利用三维空间有限元软件ＬＳ－ＤＹＮＡ建立桥梁模型，介绍了模型设计的过程，探讨了支座的最佳布置方式以及减隔震效果。数值模拟结果表明，相比于普通盆式支座，采用该支座能显著减小墩梁相对位移，为了避免落梁和相临梁体碰撞等震害的发生，宜采取拉索减震支座全桥布置的方式。配备拉索减震支座后，桥塔、桥墩、索的内力均有不同程度的增大。     

采用粘滞阻尼器的高桥墩连续刚构桥减震控制研究

为研究液体粘滞阻尼器参数对不同强度地震作用下高墩刚构桥减震控制的影响,以某墩高65 m的刚构桥为案例,采用midas Civil 2020建立有限元模型,并进行非线性时程分析。研究结果表明：梁端位移、墩底内力总体上均随着阻尼系数C增加而增大,随着阻尼指数α的增大而减小,综合考虑梁端位移、墩底内力及液体粘滞阻尼器的加工制造难度等因素,一般地震作用下,建议桥的液体粘滞阻尼器参数C取6 000 kN(m/s)^-α,α取0.4;强震时,C取7 000 kN(m/s)^-α,α取0.4。同参数阻尼器在不同强度地震作用下减震效果存在差异,强震作用下,顺桥向梁端位移、3#墩底弯矩、3#墩底剪力最大减震率为48%、23%、35%。在一般地震和强震作用下,各墩墩顶弯矩、剪力、位移的平均减震率分别为11.0%、15.9%、32.3%和46.1%、44.0%、45.1%。表明地震作用下,液体粘滞阻尼器适用于高墩刚构桥的减震设计。     

桥梁摩擦摆式支座参数分析

地震是一种突发性的自然灾害现象,造成的经济损失不容忽视.摩擦摆支座是一种良好的减震、隔震装置,其特点是承载力高、造价低、易施工、易维护,且应用广泛.文章以靖远金滩黄河大桥(100+168+100) m为工程依托,根据摩擦摆支座原理,分析了3条地震波作用下不同摩擦系数下摩擦摆支座的减震情况,说明摩擦系数是摩擦支座设计的重...     

大型渡槽铅销橡胶支座减震机理的数值模拟

采用数值模拟方法探讨了大型渡槽采用铅销橡胶支座(Lead Rubber Bearing,简称LRB)的减震效果及减震机理。应用流体固体动力耦合模型合理地处理了渡槽内水体与槽壁的动力相互作用，并考虑了LRB的双线性特性对整个渡槽系统的影响，编制了相应的分析计算程序。数值分析结果说明：(1)各种条件下LRB都有不同程度的减震效果，未产生负面效应，采用LRB对渡槽进行减震是可行的；(2)不同型号的LRB减震装置都有很好的减震效果，但各响应量会有较大差异，针对不同的渡槽存在减震支座优选的问题；(3)LRB减震支座对较大地震激励比小震更有效，但设置LRB支座以后，槽体的大位移对槽体的止水等联接部位将有较高的要求，这是采用减震支座时应特别注意的问题。     

基于“设计标准”的大型渡槽动力计算与隔减震研究

以"设计标准"为圭臬,分析了大型渡槽动力学分析的几个关键技术的实现途径,并以某高烈度区待建8跨大型渡槽为研究对象,把高阻尼橡胶支座应用到渡槽结构的隔减震体系中,考虑了槽内水体与渡槽的动力相互作用,建立了大型渡槽槽体-水体-支座-槽墩-基础等结构体系的动力有限元模型。同时,采用可调节阻尼等效双线性恢复力模型对高阻尼支座进行模拟,并采用傅氏逆变换拟合了符合场地特性的人工地震波并验证了其合理性,改进了Wilson-θ法并对渡槽体系进行了动力学求解,给出了大型渡槽的位移、变形、支座滞回性能及槽间横向错动位移等动力响应,分析了高阻尼支座的隔减震效果,并结合大型渡槽结构体系的动力特性和反应谱特征,分析高阻尼支座的隔减震机理。同时,考虑到1级大型渡槽的重要性,推荐渡槽结构在承载能力极限状态计算及正常使用极限状态校核时,按分项系数的原则,叠加渡槽结构全时域全场域的最值动力响应,以期促进待建和已建渡槽工程的实施与安全运营。     

消能减震结构能量设计方法研究

基于能量分析的消能减震结构设计方法是未来抗震设计的发展方向，但是如何将基于能量的设计方法应用于实际工程中，还有许多工作要做。综合考虑现行抗震设计规范，以实现中震弹性为目标，提出了一种基于弹性的消能减震结构能量设计方法。该方法首先以能量反应谱研究成果为基础，提出了适用于我国的能量反应谱。通过能量反应谱计算结构总输入能，然后设定阻尼器附加给结构的有效阻尼比并估算出需阻尼器耗散的能量，进而计算阻尼器的数量。通过一个实例具体说明了该方法的设计流程。分析结果表明，该设计方法减震效果显著，能够实现中震弹性的要求。     

用于水工排架结构的铅剪切阻尼器试验研究

针对水工建筑物中常见的排架结构体系在地震作用下易产生动力放大现象,为了合理有效的耗散地震能量,最终确保结构体系的安全,研制了一种铅剪切阻尼器。通过低周往复加载试验,逐个分析阻尼材料铅的有效剪切面积、受剪区厚度、剪切截面形式、加载位移幅值、加载频率、加载次数等因素对阻尼器耗能性能的影响情况。试验结果表明:该阻尼器滞回曲线比较饱满,呈平行四边形向侧延伸,具有小位移、大刚度的力学特征。并根据其恢复力曲线,确定了该阻尼器的双线性力学模型,为阻尼器在结构体系中的减震应用打下基础。更多还原     

铅芯橡胶减震技术在渡槽中的应用研究

本文探讨了铅芯橡胶支座用于渡槽减震的有效性，对一实例通过非线性时程分析法研究了在不同地震波激励下的地震作用效应，表明采用铅芯橡胶支座较普通的叠层橡胶支座具有更多优点，可实现对地震响应多目标控制。     

坝后式水电站厂房不同支座方案减震对比研究

通过建立某坝后式水电站主体结构的三维有限元模型,包括大坝、基础、坝后式厂房、厂房顶网架和支座简化模型,对比分析了在地震作用下带锚栓的板式橡胶支座、铅芯橡胶支座和铰支座3个方案对厂房上部结构的减震影响。研究结果表明:铰支座方案自振周期最短,支座节点的地震响应最大,其中厂房上、下游侧节点对最大层间位移比铅芯橡胶支座方案分别高31.74%和44.5%;铅芯橡胶支座方案由于具有较好的吸能效果,在地震作用下其本身适应剪切变形能力强,能很好地释放支座处支反力,厂房上、下游排架柱的第一主应力也是3个方案中最小的。由此可得,坝后式水电站厂房铅芯橡胶支座为推荐的支座选型方案。     

南水北调双洎河渡槽隔减震支座设计应用研究

双泊河渡槽槽身单跨长30m,重量2500t,是整个南水北调工程中技术难度最大的输水渡槽,也是世界上单跨重量最大的渡槽。因此,选用适用于大型渡槽结构的减隔震支座,从而有效减轻地震灾害的影响,是保证渡槽结构和运营安全的关键设计。文章通过对双洎河渡槽所采用减隔震支座的设计应用研究,对其他类似大型渡槽抗震减震设计有重要的参考价值。     

单自由度减震结构体系分析

本文对单自由度减震结构体系建立了数学模型，进行了动力分析，并给出计算方法。此外，对正弦波激励下的响应进行了减震效果分析。     

考虑非线性因素的斜拉桥弹性索减震效应研究

弹性索作为中等跨径斜拉桥常用的减震装置,但其在大跨斜拉桥中减震效果及机理并不明确。为此,以一座双塔斜拉桥为工程背景,建立精细有限元模型,考虑大位移、垂度效应、支座非线性等因素,运用非线性时程分析方法研究地震作用下弹性索对大跨度斜拉桥减震效应。研究表明:弹性索减震装置加大斜拉桥的整体刚度,能减小塔顶位移、主梁梁端位移以及塔梁之间相对的纵向位移,又能减小主塔塔底弯矩的响应。从主塔塔身上各节点纵向位移包络图、主塔塔身弯矩和剪力包络图可得,安装弹性索的弹性约束体系的减震效果较为明显。     

考虑碰撞效应的渡槽结构耗能减震控制

通过建立考虑碰撞效应的渡槽结构动力分析模型,利用铅芯橡胶支座对双边碰撞下的渡槽结构地震响应进行减震控制,研究一致地震动激励下基于铅芯橡胶支座的渡槽结构耗能减震性能特点。计算结果表明:采用铅芯橡胶支座可以有效地抑制渡槽结构在地震激励下的响应,减小碰撞效应的不利影响。     

高烈度地区高架渡槽自复位减隔震支座设计

随着近几十年桥梁支座减隔震技术在很多国家和地区的广泛应用,减隔震支座已经成为增强强震区桥梁抗震能力的重要手段。为了使处于地震高烈度地区的高架渡槽具有良好的减隔震性能以及震后自复位性能,达到有效控制地震损伤并保证震后结构性能的目的,以普通球型钢支座为基础,研发了一种新型斜面导向自复位减隔震支座。结合新型减隔震支座的构造特点及工作原理,对该支座进行了水平恢复力试验和单槽振动台振动模型试验。试验结果表明：新型减隔震支座具有良好且稳定的减隔震性能和自复位性能,可显著降低墩顶水平力,进而减小墩底弯矩,减震效果明显,且具有较小的残余位移。     

《福建省隔震建筑结构构造图集》编制技术分析

隔震建筑构造是影响隔震建筑减震效果的重要因素之一，但现阶段的工程应用表明，隔震构造技术的设计不够科学与细致，隔震节点构造施工质量不被重视。为进一步规范隔震构造结构的施工，福建省编制了建筑结构隔震构造地方标准图集，现针对图集的主要技术进行说明，主要包括竖向隔震缝与水平隔离缝的取值、典型节点设计、隔震支座防火构造、隔震支座置于地下室底板以下隔震构造做法、隔震层下部墙体构造做法、预埋钢板设计、下预埋钢板定位以及剪力墙下隔震支座的布置，以便设计与施工单位更好地理解图集，进而更好地指导隔震建筑工程施工。     

结构消能减震技术的研究与应用

从结构消能减震技术的概念出发，总结了近年来作者本人及国内外关于消能减震技术的研究成果及应用概况，展望了消能减震技术的应用前景。