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。     

设置铅芯橡胶支座隔震的渡槽非线性地震反应分析

应用Wen微分型恢复力模型与双线性恢复力模型,分别模拟铅芯橡胶隔震支座的非线性滞回恢复力特性．采用时程分析的方法,对南水北调水泉沟大型渡槽进行了横向地震非线性反应分析．计算结果表明：两种方法计算所得结果相符．采用铅芯橡胶支座隔震后,渡槽上部结构运动特性得到改善：地震反应加速度减小,槽身与支座的相对位移减小．槽身近似作刚体平动;槽墩墩顶位移、加速度及墩底弯矩、剪力减小．研究表明设置铅芯橡胶支座对渡槽的横向地震起到了明显的控制作用,计算结果对渡槽减隔震设计有一定的参考价值．     

大型渡槽设置隔震支座效果分析

由于缺少动力特性资料及实际运用经验,我国渡槽抗震设计无可遵循 , 因此,研究大型渡槽的减隔震问题,具有十分重要的现实意义。针对南水北调工程中某渡槽结构,利用双线性模型对铅芯橡胶隔震支座的非线性滞回恢复力曲线进行模拟,以有限域内附加质量法考虑水体对渡槽槽身的动力作用,进行了不同支座结构地震反应的比较分析。结果表明隔震支座可以有效降低结构的地震响应,提高结构的抗震能力,成果可为渡槽的隔震设计提供参考。     

高阻尼橡胶隔震渡槽的设计和动力性能研究

以南水北调工程为背景,运用高阻尼橡胶隔震技术,并借鉴建筑与桥梁相关规范及设计经验对某渡槽进行隔震设计.采用Housner模型建立渡槽流固耦合有限元动力模型,分析隔震渡槽的的动力特性和地震响应.结果表明:隔震后结构前三阶振型均为隔震振型;采用高阻尼橡胶支座隔震和铅芯橡胶支座隔震渡槽的结构振型一致,自振频率基本相同;地震动特性对地震响应结果影响很大,当地震波特征频率与结构基频越相近时,槽身和支座响应越大,采用隔震支座效果越明显;三向地震动输入下,隔震渡槽各部位响应峰值可供设计时参考.     

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。     

大型渡槽隔震研究

尽管隔震技术已经在实际工程中得到广泛应用,但至今为止,尚无大型渡槽应用隔震技术的实例.本文针对大型渡槽的隔震问题进行研究,探讨大型渡槽的隔震机理、隔震装置和隔震目标,提出隔震渡槽的地震反应分析方法,并结合某实际渡槽工程对各种支承方案下渡槽的地震反应及使用隔震技术后渡槽的减震效果进行具体分析.研究结果表明,应用隔震技术可以显著降低渡槽结构的地震应力反应,提高整体渡槽的抗震性能.     

大型渡槽盆式橡胶隔震支座轴向刚度研究

盆式橡胶支座用于大型、特大型渡槽结构时,支座设计时如何合理地确定其各种结构参数显得十分重要。考虑到盆式橡胶支座各组成构件的直径和厚度的变化,以及在轴向压力作用下盆式橡胶支座的压缩变形特征,利用变分原理和卡氏第二定律导出了盆式橡胶支座的轴向刚度计算公式。通过比较,计算值与实测值的吻合程度较好。     

大型渡槽减隔震设计研究

渡槽结构由于上部水体及槽体重量大,地震时动力反应强烈.按传统抗震设计难以保障其安全性,采用减隔震装置是解决渡槽抗震安全的可行措施,适度延长隔震结构周期与调整阻尼是控制渡槽振动的有效途径.由于无渡槽减隔震设计规范,借鉴桥梁减隔震设计原理,结合某渡槽进行了减隔震参数设计,给出了设计步骤.     

球型支座应用于大型渡槽的隔震研究

结合实际大型渡槽工程,设计球型隔震支座NKQZ15000GD,该支座具有较高的竖向承载能力、较低的水平剪切刚度,并具有一定阻尼和复位能力;对该支座进行材料性能测试,拟合支座的力学性能参数;分别采用反应谱法和动力时程法,计算隔震渡槽在设计地震与超设计地震作用下的动力反应;分析球型隔震支座应用于大型渡槽的减震效果,根据定量分析的结果得到一些规律性的结论。     

隔震渡槽结构的能力谱分析方法

基于位移的抗震设计理论,介绍了能力谱法的基本原理和实施步骤。以南水北调工程为背景,应用该方法对渡槽结构的抗震性能进行了研究,并与非线性时程分析结果作对比。考虑到渡槽结构的特殊性,在计算需求谱曲线时,采用基于水工建筑物抗震设计规范的等延性弹塑性需求谱。分析表明:能力谱法可以用于隔震渡槽结构的抗震性能评估。     

LRB非线性恢复力计算方法研究应用

通过使用masing规则确定隔震层铅芯橡胶支座（LRB）的恢复力和加卸载路线,求出其在地震动力下的瞬时刚度,将masing规则引入应用于Newmarkβ-法中求解非线性动力问题。通过编制程序,对算例进行研究分析,结果表明该方法可行高效,得出层间隔震结构隔震周期对上下部结构地震反应的影响规律。     

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。     

设置叠层橡胶支座梁式渡槽的地震响应分析

本文以在槽墩与上部结构之间设置了叠层橡支座的梁式渡槽为对象,采用非线性时程分析法,研究了３种支承方案的水平地震作用．结果表明,设置橡胶支座对渡槽结构的地震响应有明显的控制作用,对渡槽设计有一定的参考价值．     

渡槽伸缩缝嵌缝硅橡胶密封材料的制备性能及应用研究

该文介绍了硅橡胶制备方法,分析了其组成结构与性能之间的关系,并将其用于渡槽伸缩缝嵌缝密封止水,提出施工工艺和质量控制措施.     

渡槽伸缩缝嵌缝硅橡胶密封材料的制备性能及应用研究

该文介绍了硅橡胶制备方法,分析了其组成结构与性能之间的关系,并将其用于渡槽伸缩缝嵌缝密封止水,提出施工工艺和质量控制措施。     

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。