連續(xù)梁橋中鉛芯橡膠支座力學參數(shù)及減隔震性能優(yōu)化分析.pdf

1、目前，鉛芯橡膠支座是橋梁工程抗震中應(yīng)用范圍最為廣泛的減隔震裝置之一，對降低橋梁震害有著重要意義。連續(xù)梁橋是最為常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式之一，廣泛地應(yīng)用于城市橋梁、公路橋梁及鐵路橋梁等交通工程領(lǐng)域建設(shè)中。在歷次破壞性地震中，連續(xù)梁橋震害嚴重且震害特征明顯。通過對橋梁震害資料統(tǒng)計和橋梁抗震研究，能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)地震防御起到有效地效果。鉛芯橡膠支座是一種新興減隔震裝置，能有效地降低橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，提高橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能。利用鉛芯橡膠支座對連續(xù)梁橋進行

2、減隔震設(shè)計是目前橋梁抗震研究領(lǐng)域的研究熱點。
　　本文的主要內(nèi)容是在整理了連續(xù)梁橋常見的震害、減隔震技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，總結(jié)了減隔震技術(shù)原理和常用減隔震支座，歸納了橋梁抗震設(shè)計方法等工作的基礎(chǔ)上，首先基于大型有限元軟件Midas Civil建立某三跨連續(xù)梁橋?qū)嶓w模型，采用動力時程抗震分析方法，對不考慮與考慮樁土相互作用兩種工況下減隔震橋梁地震響應(yīng)的異同進行分析比較。然后初步選取了八組鉛芯橡膠支座作為研究對象，對其減隔震效果進行了優(yōu)化分

3、析。最后為了使鉛芯橡膠支座達到更好的抗震性能，起到最佳減隔震效果，針對鉛芯橡膠支座雙線型力學模型中的屈服比和屈服強度兩個重要參數(shù)變化對橋梁減隔震效果的影響進行了一系列的研究。
　　通過對不考慮和考慮樁土相互作用兩種工況下橋梁結(jié)構(gòu)的振動特性及振型特征分析對比可知，當考慮樁土相互作用時，橋梁結(jié)構(gòu)的振動周期會延長，振型位移值相對減小，而且樁土相互作用會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力發(fā)生較大變化，尤其是在兩種不同工況下墩底彎矩和剪力明顯不同。因此，進行

4、橋梁抗震分析時，考慮樁土相互作用影響是一項不可缺少的重要工作。
　　針對根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)自重等荷載作用引起的橋梁支座反力為主要考慮因素，進行選配合適的鉛芯橡膠支座，使橋梁結(jié)構(gòu)減隔震效果達到最佳這一問題，進行了一系列的研究分析。本文初步選取了八組支座作為研究對象，以墩底內(nèi)力、支座內(nèi)力、支座滯回耗能能力、墩頂加速度、主梁觀測點加速度等多項減隔震指標為主要考慮因素，對鉛芯橡膠支座的減隔震效果進行了優(yōu)化分析研究。分析結(jié)果表明，對于邊墩支座

5、當初選鉛芯橡膠支座的豎向承載力約為梁體自重等荷載作用下支座反力的1.31倍，約為地震荷載作用下支座反力的1.09倍時，各減隔震指標取得較好效果。對于中墩支座當初選鉛芯橡膠支座的豎向承載力約為梁體自重等荷載作用下支座反力的1.24倍，約為地震荷載作用下支座反力的1.05倍時，各減隔震指標取得較好效果。此時，所有鉛芯橡膠支座的鉛芯屈服力的總和約為梁體自重的0.08倍。
　　最后，本文對鉛芯橡膠支座雙線型力學模型中屈服比和屈服強度對橋梁