橋梁抗震鋼擋塊計算方法與實驗研究.pdf

1、采用減隔震措施可以有效的提升橋梁抗震性能。依據(jù)抗震原則的理念，需要次要結(jié)構(gòu)在地震時先于橋梁主體結(jié)構(gòu)變形破壞，起到消耗地震能量保護橋梁主體不受破壞的目的?；诖嗽瓌t，在地震高發(fā)區(qū)域橋梁設計往往會增設減隔震措施，但通常使用的抗震措施諸如鉛芯橡膠支座、連梁裝置以及橡膠墊片等或多或少的存在價格高昂、空間狹長不易安裝等問題。而另一方面，安置在主梁兩側(cè)控制主梁位移的限位擋塊卻往往被忽視，目前國內(nèi)規(guī)范對其性能構(gòu)造也沒有明確的規(guī)定，僅僅作為構(gòu)造措施用于

2、主梁限位。我國普遍采用的混凝土擋塊在地震中因易于受損而無法發(fā)揮作用。綜合上述兩方面原因，設計者們試圖設計一種低屈服點限位鋼擋塊，它具有制作簡單、安裝便捷且耗能效果優(yōu)異的優(yōu)勢，將其應用于廣大中小橋梁，具有廣闊的前景。
　　鑒于上述考慮，制作了五種型號的鋼擋塊，采用軟鋼材料并且腹板中間挖有不同尺寸的槽孔使其易于變形耗能。本論文通過試驗手段對擁有五種不同槽孔尺寸的鋼擋塊進行模擬地震條件的荷載試驗并將得到的結(jié)論與數(shù)值仿真分析結(jié)果進行比。與

3、耗能規(guī)律的探究和性能參數(shù)的確定，并將試驗結(jié)果與對驗證試驗可靠性。主要的試驗和研究工作內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　對鋼擋塊進行理論受力分析，并利用有限元分析軟件ANSYS對五種鋼擋塊進行數(shù)值仿真分析，為之后的荷載試驗提供理論數(shù)據(jù)支持。
　　對鋼擋塊的母材軟鋼進行材料拉伸試驗，試驗結(jié)果表明獲得的鋼材屈服強度、抗拉強度、彈性模量以及泊松比等物理參數(shù)符合設計要求，該類鋼材可以供荷載試驗使用。
　　對五種槽孔尺寸的鋼擋塊分別進行底部固

4、定的單行推力荷載試驗，取得荷載位移曲線、應力應變曲線等數(shù)據(jù)，對之后的試驗提供實踐支持。
　　對其中兩種不同槽孔尺寸的擋塊進行底部固定的往返滯回加載試驗，取得滯回曲線等數(shù)據(jù)分析探究不同尺寸擋塊的耗能規(guī)律。
　　將試驗得到的數(shù)據(jù)擬合出性能參數(shù)與ANSYS數(shù)值仿真分析結(jié)果對比驗證試驗可靠性，可為國內(nèi)外此類荷載試驗提供參考。而得到的鋼擋塊性能參數(shù)和耗能規(guī)律可為該類產(chǎn)品的深入研發(fā)推廣提供理論和試驗數(shù)據(jù)支持。也可為國內(nèi)抗震規(guī)范和修編提供