雙曲面球型減隔震支座曲線(xiàn)連續(xù)梁橋減隔震

介紹了雙曲面球型減隔震支座的構(gòu)造特點(diǎn)和工作機(jī)理,表明其能夠滿(mǎn)足減隔震支座的三個(gè)基本要求,并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗震性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn).分析了在地震作用下該支座產(chǎn)生豎向位移的原因和影響因素,并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果.通過(guò)對(duì)一個(gè)2跨連續(xù)梁橋算例的非線(xiàn)性時(shí)程反應(yīng)分析,表明此豎向位移對(duì)梁體的響應(yīng)不會(huì)有很?chē)?yán)重的影響,該支座完全可以滿(mǎn)足連續(xù)梁橋的減隔震要求.

闡述了雙曲面球型減隔震支莊的工作原理及其力學(xué)特性,雙曲面球型;成隔震支座減隔震性能的主要影響參數(shù)為滑動(dòng)球面的摩擦系數(shù)和兩個(gè)球面的球心距。為了研究各參數(shù)對(duì)支座減隔震性能的影響,通過(guò)對(duì)-5跨連續(xù)梁橋模型的計(jì)算分析,得出在不同參數(shù)組合下橋梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),討論了各參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響規(guī)律,并對(duì)工程應(yīng)用中選取較優(yōu)的;成隔震支座參數(shù)提出了建議。

介紹了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(aashto)下的橋梁減隔震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、減隔震支座的工作原理及類(lèi)型,通過(guò)對(duì)位于高烈度地震區(qū)的連續(xù)預(yù)制箱梁的減隔震支座計(jì)算分析對(duì)比,為海外項(xiàng)目的橋梁抗震支座選取提供參考,也為橋梁下部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算提供設(shè)計(jì)依據(jù),從而保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性及安全性.

一、工程概況鐵路橋梁雙曲面球型減隔震支座是一種新型橋梁鋼支座,是為適應(yīng)新的《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50111-2006)要求而設(shè)計(jì)的鐵路橋梁支座,該支座由中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)、衡水

減隔震型支座作為橋梁實(shí)現(xiàn)抗震、減震的有效方法和重要手段,已經(jīng)成為橋梁抗震設(shè)計(jì)的首選。雙曲面球型減隔震支座具有雙球面的球體,利用簡(jiǎn)單的鐘擺機(jī)理延長(zhǎng)橋梁的自振周期,從而降低加速度反應(yīng),并通過(guò)橋身自重提供所需的自復(fù)位能力,幫助橋梁上部結(jié)構(gòu)回到原來(lái)的位置,具有完備的減震功能,良好的耐久性能,適合在震區(qū)橋梁上大面積推廣使用。

減隔震支座是橋梁抗震的一項(xiàng)有效措施，目前已在國(guó)內(nèi)外橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用。以西安市某立交曲線(xiàn)橋?yàn)楣こ瘫尘?，在以往學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了橋梁常用減隔震裝置的力學(xué)特點(diǎn)和數(shù)值模擬方法，并運(yùn)用非線(xiàn)性時(shí)程分析方法研究減隔震橡膠支座對(duì)曲線(xiàn)橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移響應(yīng)的影響。通過(guò)選用普通支座與幾種常用的減隔震支座分別分析，比較其抗震性能，為橋梁減、隔震設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考。

以西安市某立交曲線(xiàn)橋?yàn)楣こ瘫尘?在以往學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了橋梁常用減隔震裝置的力學(xué)特點(diǎn)和數(shù)值模擬方法,并運(yùn)用非線(xiàn)性時(shí)程分析方法,研究減隔震橡膠支座對(duì)曲線(xiàn)橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移響應(yīng)的影響,分析比較了普通支座與幾種常用減隔震支座的抗震性能,為橋梁減隔震設(shè)計(jì)提供參考。

1.1.1.雙曲面球型減隔震支座簡(jiǎn)介 雙曲面球型減隔震支座是國(guó)內(nèi)廠家在結(jié)合我國(guó)橋梁建設(shè)的實(shí)際情況下,通過(guò) 對(duì)技術(shù)上非常成熟的球型滑動(dòng)支座進(jìn)行改造而研發(fā)的，屬于摩擦擺式隔震支座。 該支座將普通球型滑動(dòng)支座的平滑動(dòng)面改為球面，結(jié)構(gòu)上包括一個(gè)具有滑動(dòng)凹球 面的上支座板、一個(gè)具有雙凸球面的中支座板和一個(gè)具有轉(zhuǎn)動(dòng)凹球面的下支座板， 滑動(dòng)球面和轉(zhuǎn)動(dòng)球面的摩擦副均由不銹鋼板和聚四氟乙烯板組成。 雙曲面球型減隔震支座有固定、活動(dòng)（單向和雙向）之分。其中固定雙曲面 球型減隔震支座的構(gòu)造如圖4-51所示。上支座板的頂面與梁體通過(guò)螺栓相連， 成為一個(gè)整體。上支座板下表面與中支座板的滑動(dòng)球面相切，中支座板下表面與 下支座板的轉(zhuǎn)動(dòng)球面相切，下支座板則與橋墩或蓋梁通過(guò)螺栓相連，成為一個(gè)整 體。環(huán)形套箍限位環(huán)與上支座板通過(guò)螺栓相連，包圍在下支座板外側(cè)，可以提供 正常使用下的水平承載力。在常時(shí)荷載作用

華陽(yáng)特大橋?yàn)?09m+168m+109m的矮墩特大跨徑連續(xù)梁橋,由于其上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量與下部水平抗推剛度均很大,遭遇強(qiáng)震時(shí)水平地震慣性力巨大,將導(dǎo)致在常規(guī)設(shè)計(jì)思路下墩身、樁基尺寸和配筋難以滿(mǎn)足受力要求。為解決上述難題,在設(shè)計(jì)比選和論證中較好地引進(jìn)了減隔震技術(shù),對(duì)該橋采用雙曲面球型減隔震支座的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程和心得進(jìn)行了論述。

本文將結(jié)合某橋梁，簡(jiǎn)要的介紹了彈塑性鋼減隔震支座的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及減隔震的原理，通過(guò)結(jié)合有限元分析軟件建立全橋有限元模型，該模型是在e2的地震狀態(tài)下，分別針對(duì)橋梁是否采取減隔震支座而進(jìn)行地震動(dòng)力時(shí)程分析。

以某工程項(xiàng)目為對(duì)象,以50a10%超越概率e1(地震作用)和50a2%超越概率e2(地震作用)的地震動(dòng)加速度時(shí)程數(shù)據(jù)為輸入?yún)?shù)建立有限元模型來(lái)分析普通橡膠支座和雙曲面球形減震支座對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)抗震特性的影響作用。研究結(jié)果表明:e2地震力作用下,雙曲面球形減震支座下梁端橫向和縱向位移均大幅度下降,支座橫橋向位移增加,橡膠支座縱向位移增大而滑動(dòng)支座縱向位移減小,減隔震支座降低了相鄰主梁碰撞而造成結(jié)構(gòu)震害；e1地震力作用下,橋梁立柱和樁基結(jié)構(gòu)在橡膠支座和雙曲面球形減隔震支座下均不會(huì)發(fā)生基于結(jié)構(gòu)抗彎能力不足而導(dǎo)致基礎(chǔ)震害,但雙曲面球形減隔震支座下橋梁立柱底部和樁基彎矩均大幅下降；e2地震力下,橡膠支座的1#、2#橋墩立柱和1#、2#、3#、4#橋墩樁基結(jié)構(gòu)彎矩超過(guò)結(jié)構(gòu)的抗彎承載能力,橋梁立柱和樁基結(jié)構(gòu)均會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破壞；雙曲面球形減隔震支座下橋梁立柱底部和樁基彎矩均大幅下降,低于橋梁立柱的抗彎承載力,橋梁結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。

運(yùn)用結(jié)構(gòu)最優(yōu)化理論建立了考慮地震時(shí)車(chē)輛運(yùn)行安全性的鐵路簡(jiǎn)支梁橋減隔震體系優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,采用ansys中的一階優(yōu)化方法,在優(yōu)化過(guò)程中考慮結(jié)構(gòu)rayleigh阻尼系數(shù)的變化對(duì)減隔震體系的影響及土和基礎(chǔ)的相互作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉛芯橡膠支座動(dòng)力設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)計(jì)算分析,得出了鉛芯橡膠支座動(dòng)力參數(shù)對(duì)橋梁地震響應(yīng)的影響規(guī)律:在應(yīng)用lrb對(duì)不同場(chǎng)地條件下的鐵路簡(jiǎn)支梁橋進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)時(shí),屈服后剛度與屈服前剛度比α對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)有重要影響。因此,可以采用改變屈服后剛度與屈服前剛度比α的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法,滿(mǎn)足橋梁地震響應(yīng)的要求。為了提高系統(tǒng)的優(yōu)化效率,在進(jìn)行減隔震支座優(yōu)化時(shí),行車(chē)安全性的約束可以在優(yōu)化過(guò)程外考慮,即在支座參數(shù)優(yōu)化解確定后,再進(jìn)行車(chē)輛地震輸入譜密度強(qiáng)度si值的驗(yàn)算。

簡(jiǎn)介紹了目前常用的幾種減隔震支座，并闡述了摩擦擺減隔震支座的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)及工作原理。通過(guò)對(duì)某座市政橋梁的的抗震分析計(jì)算，對(duì)摩擦擺減隔震支座的減隔震性能進(jìn)行探討分析。

在橋梁地基與基礎(chǔ)之間設(shè)計(jì)\"一種用于橋梁基礎(chǔ)的減隔震支座\

在長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)梁橋抗震設(shè)計(jì)中存在固定墩受力大和尺寸設(shè)計(jì)困難的問(wèn)題。本文以成都—昆明鐵路成都至峨眉段擴(kuò)能改造工程中新青衣江特大橋的抗震問(wèn)題為例,研究速度鎖定型減隔震支座的設(shè)計(jì)方法與減隔震性能?？拐鹩?jì)算顯示在小震時(shí)將橋梁活動(dòng)墩變?yōu)楣潭ǘ漳苡行Ы档凸潭ǘ盏卣鹆?且大震時(shí)各墩均能起到減隔震作用,減隔震效果顯著。通過(guò)抗震計(jì)算獲得支座減隔震性能參數(shù),完成支座樣品的制造,進(jìn)而開(kāi)展減隔震性能試驗(yàn)。結(jié)果表明支座各項(xiàng)性能符合設(shè)計(jì)要求。

介紹了一種新型鐵路支座——鐵路橋梁雙曲面球型減隔震支座其主要工作機(jī)理,優(yōu)良的抗震特性及其在國(guó)內(nèi)黃河特大橋的首次使用,希望對(duì)汶川地震后鐵路重建支座使用起一種參考作用。

為了對(duì)鐵路連續(xù)梁橋減隔震設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比研究,基于通用有限元軟件sap2000,以某三跨鐵路連續(xù)梁橋?yàn)槔?建立該橋的全橋有限元模型。對(duì)該橋采用鉛芯橡膠支座進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì),在7條典型地震波激勵(lì)下對(duì)2種設(shè)計(jì)方案的減隔震效果進(jìn)行計(jì)算分析,并將2種方案的結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,2種隔震方案都能取得較好的隔震效果,但全橋隔震時(shí)制動(dòng)墩地震響應(yīng)隔震率優(yōu)于制動(dòng)墩隔震,且全橋隔震時(shí)梁體位移小于制動(dòng)墩隔震。對(duì)鐵路連續(xù)梁橋進(jìn)行全橋減隔震設(shè)計(jì),可以在較小梁體位移的前提下得到較好的隔震率,更有利于橋梁上部結(jié)構(gòu)的安全。

傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)設(shè)防目標(biāo)主要為保證強(qiáng)度和變形,高烈度地區(qū)的橋梁為達(dá)到e2地震下設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),需增大截面提高配筋,而利用減隔震支座則能耗散地震能量、降低結(jié)構(gòu)響應(yīng)。文中對(duì)非隔震體系與減隔震體系的反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析下的響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,并考慮了邊界非線(xiàn)性、彈塑性,結(jié)果表明：在相同條件下,設(shè)計(jì)合理的減隔震支座能顯著提高抗震性能。

　公路　2009年5月　第5期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　highway　may12009　no15 　文章編號(hào):0451-0712(2009)05-0160-03　　　　中圖分類(lèi)號(hào):u443136　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b 長(zhǎng)大橋梁減隔震支座關(guān)鍵技術(shù)介紹 馮剛憲 (中船重工七二五所　洛陽(yáng)市　471039) 摘　要:介紹了雙曲面球型減隔震支座的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用情況。雙曲面球型減隔震支座主要由 上座板、中座板、下座板、上球面不銹鋼滑板、下球面不銹鋼滑板、上四氟滑板、下四氟滑板、抗剪螺栓及防塵密封裙等 幾部分組成。雙曲面球型減隔震支座的減隔震原理是,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生且橫向力超過(guò)給定值時(shí),抗剪螺栓被剪斷,支座的 橫向限位約束被解除,大半徑球面摩擦副橫向即可自由滑動(dòng),從而地

結(jié)合寶成線(xiàn)受巨亭水電站蓄水影響的路基改橋工程,選取4種典型地震波作為輸入地震動(dòng),對(duì)設(shè)置了摩擦擺減隔震支座的3×16m簡(jiǎn)支梁橋的抗震性能進(jìn)行了計(jì)算分析。計(jì)算結(jié)果表明:采用減隔震支座后,地震作用下的支座水平力、蓋梁位移及橋墩彎矩均大幅減小;支座縱向位移小于設(shè)計(jì)梁端縫寬度;橫向防落梁裝置與梁體的橫向間隙可按15mm預(yù)留;支座限滑螺栓剪斷力可按支座設(shè)計(jì)豎向承載力的10%考慮。

fsqz分離式雙球面減、隔震球型支座 抗震技術(shù)是橋梁、建筑和水利等工程建設(shè)的一個(gè)重要技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)采用隔震、減震和 調(diào)整結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性等方法，使工程結(jié)構(gòu)在地震力和風(fēng)力等作用下的動(dòng)力反應(yīng)能及時(shí)有效的控 制，從而確保結(jié)構(gòu)本身的安全。近三十年，橋梁支座取得了重大發(fā)展，板式、盆式橡膠支座 和球形支座逐步得到廣泛應(yīng)用，并已成為國(guó)內(nèi)外橋梁支座應(yīng)用的主流。板式橡膠支座應(yīng)用于 承載能力、線(xiàn)變位和角變位較小的橋梁工程，而盆式橡膠支座應(yīng)用于承載能力、線(xiàn)變位和角 變位較大的橋梁工程。球形支座用于承載力大，轉(zhuǎn)角大的橋梁工程。但是，這些常規(guī)支座具 有較小的減隔震能力，不能抵御大地震對(duì)橋梁的危害。到目前為止，雖有部分抗震盆式橡膠 支座出現(xiàn)，但只限于增加支座的水平抗力，無(wú)法徹底避免地震峰值效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞， 其減隔震效果不夠理想。傳統(tǒng)的抗震技術(shù)是沿用“硬抗”的途徑，即按照預(yù)定的地震烈度

淺談摩擦擺減隔震支座施工技術(shù) 來(lái)源：建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)2015年3期 摘要：復(fù)合曲面的摩擦擺減隔震支座，能控制支座的隔震周期。本文結(jié)合京 津塘高速公路北部新區(qū)段高架工程支座施工，淺談復(fù)合曲面摩擦擺減隔震施工技 術(shù) 關(guān)鍵詞：摩擦擺減隔震支座施工技術(shù) 1、工程概述 京津塘高速公路北部新區(qū)段高架工程位于天津市北辰區(qū)，工程抗震設(shè)防烈度 7度；地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)a=0.15，所屬設(shè)計(jì)地震分組為第二組，在現(xiàn)澆箱梁 大跨度墩柱處（跨度大于50米）采用了摩擦擺減隔震支座，墩柱為單墩，每個(gè) 墩柱上2個(gè)摩擦擺支座。本工程現(xiàn)澆段無(wú)下墊石，標(biāo)高由上墊石找齊。采用的摩 擦擺具體有：摩擦擺qz-15000-dx：4塊摩擦擺qz-15000-gd：2塊摩擦擺 qz-15000-sx：2塊。 2、施工準(zhǔn)備 2.1、開(kāi)工前，組織技術(shù)人員及施工人員熟悉和弄清有關(guān)技術(shù)問(wèn)題、熟悉