大跨度连续梁桥减、隔震设计与分析

以两港公路大治河桥为例,针对大跨度连续梁桥结构的特点,在对E型阻尼器滞回耗能性能研究的基础上,采用E型阻尼器进行大跨度连续梁桥的减、隔震设计,并应用非线性时程方法研究了E型阻尼器的减震效果。结果表明：E型阻尼器构造简单,能有效减小大跨度连续梁桥的地震反应。     

连续梁桥耗能减振理论简化计算办法研究

对多种连续梁桥附加阻尼器的构造和模型简化进行了介绍,由于目前的连续梁桥普遍采用在活动墩和主梁间附加阻尼器的办法之间减少结构的地震反应,而这类结构可以近似采用主次结构进行简化,而将问题转化为两个相邻结构设置阻尼器的优化问题,采用优化公式可以近似估算连续梁桥的减震反应。文章最后分别对两个连续梁桥进行了试算,并通过数值分析对结果进行复核,结果显示这种估算方法较为准确。如果将结构较为复杂的双塔斜拉桥以及悬索桥进行类似的模型简化,可对普遍采用的阻尼器参数试算法从原理上进行解释。     

大跨连续梁桥振动台试验与有限元模型对比分析

以青岛海湾大桥引桥为工程背景,设计三跨连续梁桥(1个固定墩、3个自由墩)的1/20缩尺比例模型。通过振动台试验,研究在连续梁桥纵向设置黏滞阻尼器后的减震效果,与有限元分析结果进行对比。对有、无设置非线性黏滞阻尼器的模型桥梁结构进行动力特性计算以及非线性动力时程分析,从7个方面详细阐述连续梁桥在不同地震烈度下的纵向减震效果,分析结果与试验测试结果相吻合,验证了有限元分析的正确性,为今后工程实践及科学研究奠定基础。     

阻尼器在长联多跨刚构连续梁桥中的应用研究

结合某(48 +4×80+48)m刚构连续梁桥的工程实例,对长联多跨刚构连续梁桥运用反应谱、时程分析两种分析方法进行了地震响应分析.分析研究了设置液体粘滞阻尼器、设置Lock-up装置两种使用阻尼器的减震方案的减震效果,并对设置阻尼器位置、设置Lock-up装置的位置进行了对比分析.通过分析研究,得出了一些对实际工程抗震设计有借鉴意义的结论.     

大跨长联连续梁桥纵向减隔震设计研究

文章结合汉寿沅水大桥主桥工程,开展大跨长联连续梁桥纵向减隔震设计研究。通过分析比较得出大跨长联连续梁桥纵向粘滞阻尼器布置的相关结论。     

布置粘滞阻尼器的连续桥梁地震响应分析

为充分发挥粘滞阻尼器在连续梁桥抗震中的作用,提高连续桥梁的抗震性能,研究不同位置安装阻尼器对桥梁地震响应下的影响,以昆明境内某高速公路连续梁桥为背景,分别建立桥梁在不同位置下安装粘滞阻尼器的有限元模型,运用非线性动力时程分析方法对不同安装位置下梁端位移、墩底剪力及墩底弯矩进行计算分析。计算结果表明,设置粘滞阻尼器可以有效减小主梁在地震响应下的梁端位移,结构刚度差异对粘滞阻尼器效果具有一定的影响,通过合理的设置阻尼器可以使桥墩受力更均匀、合理。     

铁路大跨梁拱组合桥粘滞阻尼器减震研究

采用不同分析方法和计算理论对设有粘滞阻尼器的兰渝铁路(82+172+82)m连续梁—拱组合桥进行了地震反应分析,并对其减震性能进行了研究,通过计算分析,得出设粘滞阻尼器后,桥梁结构地震反应时所受水平力比单墩时明显减小。     

连续梁桥固定墩减震设计方法研究

强震作用下,连续梁桥在固定墩发生屈服后,由于桥墩屈后刚度较小,整桥系统在纵桥向缺乏足够的恢复力机制,近似处于一种随遇平衡状态,震后固定墩可能发生较大的残余塑性变形。对连续梁桥固定墩减震设计方法进行探讨,介绍双曲面球型减隔震支座的构造特点、工作机理及安装方法,在此基础上提出一种新的减震方法,即将活动墩上的普通活动支座改为双曲面球型减隔震支座,利用该支座能提供可靠稳定的摩擦耗能以及能帮助上部结构回到平衡位置的特点,对固定墩进行减震设计。结合高烈度区某三跨连续梁桥,分别研究工程中经常采用的设置阻尼器方法以及本减震方法的减震效果,分析两种减震方法的不同参数设置对减震效果的影响。将阻尼器减震方法和本减震方法的减震效果进行比较。结果表明:本减震方法能有效地减小固定墩塑性变形、控制活动墩墩梁相对位移、提高结构抗震性能;明显优于传统阻尼器方法,可供工程实践参考。     

超长联大跨度连续梁桥地震响应与阻尼器布置

联长超过千米级的大跨度连续梁桥目前修建数量不多。由于上部结构体量大,为降低混凝土收缩徐变等因素下的结构次内力,联内顺桥向通常仅设置一个制动墩,导致地震时该墩效应显著,难以满足抗震要求。在采用阻尼器降低地震效应的前提下,以吉利黄河特大桥在纵横向地震下作地震响应分析,采用时程分析法,研究阻尼器设置以及阻尼器不同布置方案下的地震效应和减震效果。结果表明,单独的纵向阻尼器设置较难适应超长联桥梁的抗震要求;联合横、纵双向合理布设阻尼装置可显著提高超长联结构的抗震性能。最后,探讨超长联连续梁桥阻尼器布置特点和位置优化。     

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。     

一种应用于铁路连续梁的新型铅芯阻尼器的研究

如何将减隔震技术应用于铁路连续梁的工程设计,是值得关注的一项研究课题。通过需求分析,结合铁路连续梁的特点,提出了新型铅芯阻尼器的设计一构思,并采用概念设计方法对阻尼器应用于铁路连续梁减隔震设计的可行性进行了分析。分析结果表明:铅芯阻尼器应用于铁路连续梁的减隔震设计可取得很好的效果,使作用于连续梁F部结构的地震水平力得到较大幅度的减小,从而减小墩身与基础的工程量,取得较好的技术经济效益。     

设置不锈钢U型阻尼器连续梁桥减震性能研究

不锈钢材料耐腐蚀性能强，具有良好的韧性、延性及较高的强屈比，在结构减震器领域有良好的应用前景。本文提出采用奥氏体型不锈钢S304与双相型不锈钢S2205制作U型金属阻尼器，组合板式橡胶支座用于连续梁桥减震设计。采用ABAQUS对不锈钢和高延性SN490B钢U型阻尼器的滞回特性进行对比，并以一座5跨连续梁桥为研究对象，计算比较了设置不锈钢U型阻尼器与SN490B钢U型阻尼器下桥梁在近断层地震动下的地震响应，结果表明：不锈钢U型阻尼器在平面内、平面外和双向加载下均具有稳定的滞回曲线，在相同的位移加载下S2205不锈钢U型阻尼器可提供更大的恢复力和等效刚度，但等效黏滞阻尼比略低；S304不锈钢U型阻尼器耗能能力与SN490B钢U型阻尼器相近，在±100mm位移幅值内可具有更小的等效刚度和更大的等效黏滞阻尼比；设置S2205不锈钢U型阻尼器可以更好地控制连续梁桥墩梁的相对位移，同时没有在桥墩底部产生更大弯矩及造成过大的损伤；设置S304钢U型阻尼器对墩梁相对位移控制能力要弱些，但对桥墩会有更好的保护作用。     

连续梁桥竖向振动半主动滑动模式控制研究

利用可变阻尼器对连续梁桥的竖向振动进行半主动控制，提出基于滑动模式理论的控制算法，井以实例加以说明。研究结果表明，滑动模式方法对控制系统溢出是不敏感的，具有较好的控制稳定性。通过实例仿真，这种控制方法能有效抑制连续梁桥的竖向振动，对桥梁结构的振动控制有重要的理论意义。     

城市隔震高架桥梁地震反应的半主动控制

研究应用磁流变(MR)阻尼器对隔震连续梁桥邻联相对位移的半主动控制,并采用离线优化与在线自调整相结合进行模糊控制(FLC)。以邻联最大相对位移最小化为目标函数,对基本模糊控制器的隶属函数、量化因子、比例因子进行离线遗传优化;对优化后的模糊控制器的量化因子和比例因子进行在线自调整;数值仿真分析一多跨隔震连续梁桥的简化四自由度体系的半主动控制,比较不同控制方案的控制效果。结果表明,将MR阻尼器安装在上部结构与桥墩之间对桥梁邻联相对位移的控制效果优于将其安装在邻联之间;半主动控制能同时有效控制邻联最大相对位移与支座变形;与普通模糊控制以及仅采用遗传优化的模糊控制相比,具有在线自调整功能的模糊控制具有更好的控制效果和鲁棒性。     

大跨度连续梁拱组合体系桥梁减震设计

分析了大跨度连续梁拱组合体系桥梁的地震易损部位特点,提出了有利于该类桥梁抗震设计的合理塑性铰出现顺序。简要介绍了桥梁地震位移响应的控制机理,以及两类具体的位移控制装置:弹性连接装置和粘滞阻尼器,并对两种位移控制装置进行了参数敏感性分析。最后以一实桥为例,介绍了大跨度连续梁拱组合体系桥梁的减震设计。研究表明,弹性连接装置和粘滞阻尼器均能有效地控制结构的地震位移响应,但如果考虑到经济性和耐久性因素,弹性连接装置稍有优势。     

变高墩曲线连续梁桥减隔震分析

以一项实际工程为背景,取其中一联变高墩曲线连续梁桥作为研究对象.该桥曲率半径250 m,最大墩高40m.采用SAP2000非线性模态时程分析方法（FNA）,分别分析了原结构、带铅芯橡胶支座的结构、带粘滞阻尼器的结构、两种混合减隔的结构等5种工况.对比了5种工况的分析结果,这些结果包括梁体位移、墩顶位移、墩底反力.分析结果表明,采用布置适当的铅芯橡胶支座加粘滞阻尼器的混合减隔震方法,其减震效果比单纯使用铅芯橡胶支座或是单纯使用粘滞阻尼器更好.     

变高墩曲线连续梁桥减隔震分析

以一项实际工程为背景,取其中一联变高墩曲线连续梁桥作为研究对象。该桥曲率半径250 m,最大墩高40 m。采用SAP2000非线性模态时程分析方法(FNA),分别分析了原结构、带铅芯橡胶支座的结构、带粘滞阻尼器的结构、两种混合减隔的结构等5种工况。对比了5种工况的分析结果,这些结果包括梁体位移、墩顶位移、墩底反力。分析结果表明,采用布置适当的铅芯橡胶支座加粘滞阻尼器的混合减隔震方法,其减震效果比单纯使用铅芯橡胶支座或是单纯使用粘滞阻尼器更好。     

桥墩扭转刚度对连续梁桥横桥向地震反应的影响

连续梁桥是具有较好抗震性能的桥型之一.利用连续梁桥等效模型的简化分析,并结合反应谱理论探讨桥墩扭转刚度对连续梁横桥向地震反应的影响;然后针对我国典型的连续梁桥进行横桥向模态分析和地震反应分析,探讨一联连续梁桥在不同孔数、不同场地类别以及不同加速度峰值时桥墩扭转刚度对连续梁桥横桥向地震反应的影响.分析表明:桥墩扭转刚度对连续梁桥横桥向各个桥墩的内力影响很小,可以忽略不计.     

大跨径连续梁桥设计施工关键问题研究

文章以(80.11+ 130 +80.11)m大跨连续梁桥为工程背景,采用桥梁博士软件对该桥进行了总体静力分析,对该桥施工阶段、运营阶段进行了计算.并在此基础上,研究了大跨连续梁桥施工中应注意的问题,对同类连续梁桥设计与施工均具有一定的参考价值.     

高低混合墩桥梁抗震措施研究

以某山区高低混合墩连续梁桥为依托,提出了常规抗震措施,设置固定墩,铅芯橡胶支座,液体粘滞阻尼器4种抗震措施。通过4种抗震措施动力特性及动力响应的对比分析得出,对于山区高低混合墩桥梁,设置铅芯橡胶支座或阻尼器抗震效果明显,建议高低混合墩桥梁抗震设计时可优先采用该措施。