曲線連續(xù)梁橋耗能減震方法研究.pdf

1、曲線梁橋由于其線型流暢，結(jié)構(gòu)美觀，大量應(yīng)用于高速公路和城市快速路的立交橋上。但由于曲線梁橋非規(guī)則平面布置的特點(diǎn)，其動力特性較為復(fù)雜，在地震作用下較易受到破壞，因此，分析曲線梁橋的全橋空間地震響應(yīng)特點(diǎn)，研究不同類型被動耗能減震方法對曲線梁橋地震反應(yīng)的減震效果，對于廣泛應(yīng)用的曲線梁橋的抗震減震設(shè)計(jì)具有重要的理論指導(dǎo)意義。
　　 本文以實(shí)際工程中的某公路立交橋?yàn)槔肁NSYS軟件建立五跨曲線連續(xù)梁橋的全橋空間有限元計(jì)算模型，并在活

2、動支座部位的徑向和切向設(shè)置四種減震裝置，分別為E型鋼阻尼器、粘滯阻尼器、摩擦擺式支座和鉛芯橡膠支座，輸入三條不同類型的地震動，經(jīng)過大量計(jì)算，比較分析了該曲線連續(xù)梁橋在應(yīng)用四種減震方法后的橋梁耗能減震地震反應(yīng)及減震效果，得到了一些有意義的結(jié)論。
　　 曲線梁橋減震裝置的選擇及其參數(shù)的確定，與橋梁動力特性和橋梁構(gòu)造密切相關(guān)，減震裝置可以設(shè)置于曲線的徑向和切向并與支座的布置相適應(yīng)。在三條頻譜成分不同的典型地震動(Elcentro地震動

3、、天津地震動、Northridge地震動)作用下，各減震方法的減震效果不同，且四種減震方法對地震動頻譜組成的敏感程度不同，相對而言，粘滯阻尼器減震方法在三條地震動作用下的減震效果均較好，對地震動類型較不敏感，表現(xiàn)出較強(qiáng)的適用性。因此，在設(shè)計(jì)減震裝置時需要考慮曲線梁橋工程場地的地震動環(huán)境。
　　 由于該曲線連續(xù)梁橋內(nèi)、外墩柱與主梁的連接剛度不同，在地震動作用下，橋墩的內(nèi)柱墩底和外柱墩底的地震內(nèi)力差別很大，內(nèi)墩大于外墩，添加減震裝置

4、后，雖然改變了主梁與橋墩之間的連接剛度，使得內(nèi)外墩內(nèi)力的差異程度減小，但橫橋向內(nèi)力依然“內(nèi)大外小”。粘滯阻尼器在三條地震動作用下對橫橋向地震反應(yīng)的減震效果最好；其次為鉛芯橡膠支座，但它對地震波的頻譜成分較敏感；E型鋼阻尼器及摩擦擺式支座對橫橋向地震反應(yīng)的減震率幾乎沒有貢獻(xiàn)。
　　 添加四種減震裝置后，在三條地震動作用下曲線連續(xù)梁橋的地震反應(yīng)有升有降，在降低橋梁主要控制點(diǎn)處的關(guān)鍵地震反應(yīng)的同時，其他部位的地震反應(yīng)會有不同程度的上升