大跨连续梁桥竖向抗震性能研究

随着监测手段的不断进步,地震动的记录越来越完善,很多地震动的竖向分量被检测到并引起了专家学者的重视,尤其是高烈度区和震中区,地震动竖向分量甚至比水平分量还要显著。文章在综合分析国内外对多向地震以及多维隔震技术研究现状的基础上,研究了一种新型三维隔震装置(高阻尼橡胶碟簧三维隔震装置)在大跨度桥梁竖向抗震设计中的应用。结果表明:仅在桥墩安装三维隔震装置是最有效、经济的安装位置;竖向地震动分量对主梁纵向加速度有着放大作用,考虑竖向地震作用时,跨中竖向加速度不容忽视;三维减隔震装置较水平隔震支座有着更好的减隔震效果。

主余震作用下阻尼比对钢筋混凝土墩柱的抗震性能研究

主震之后往往伴随着大量的余震,余震对结构的影响可能大于主震。文章以钢筋混凝土桥墩为研究对象,利用OpenSees软件建立纤维单元有限元模型,以实际记录的主余震地震波进行主震、主-余震非线性时程分析,对阻尼比分别为0.03、0.05、0.07、0.09、0.11的桥墩进行滞回曲线、最大位移、耗能及残余位移对比。研究结果表明:随阻尼比的增加,墩柱的自由衰减逐渐加快,桥墩在地震过后自由衰减是围绕损伤桥墩静平衡位置发生的,余震引起桥墩的位移需求均大于主震;阻尼比的增大不仅有利于改善桥墩抵抗主震的能力,对于抵抗余震的能力也有一定的提高。然而,主震、主余震作用下墩柱对于剪力的需求基本不变。桥墩滞回曲线的耗能随阻尼比的增加逐渐减小,主余震作用下桥墩的耗能大约为主震的一倍,对于耗能能力差的结构,余震的影响可能更大,余震引起的损伤主要是通过滞回耗能增加了桥墩的损伤。桥墩在主余震作用下残余位移均相差不大,余震不仅可以增加桥墩的残余位移,也可能存在反方向地震力而使桥墩残余位移减小。工程中可以通过增加阻尼器来增强桥墩抵御余震的影响。

公路桥梁设计及其抗震优化分析

地震灾害会给人类社会造成无法挽回的生命和财产损失,桥梁结构作为震后抢险救灾生命线上的重要节点工程,其抗震设计及构造是否合理显得尤为重要。文章结合桥梁抗震设计现状,阐述了常见桥梁震害的表现形式和其成因,以及现阶段桥梁抗震设计的特点和存在的问题,以桥梁抗震动力分析的相关理论知识为基础,进一步探讨桥梁抗震设计要点。结果表明:在桥梁设计过程中,应结合桥位所处场地及地质条件,选择合理的抗震结构体系;合理采用抗震构造措施可以在很大程度上提高桥梁结构的抗震性能;减隔震装置的应用可以耗散大量地震波带来的能量,对桥梁结构起到保护作用;随着监测手段的进步,越来越多的竖向地震动分量被发现,高烈度区和震中区更加显著,其对桥梁结构的影响不容忽视。研究成果可为桥梁抗震设计提供参考。

装有低屈服点剪切耗能板的曲线桥抗震性能分析

低屈服点剪切耗能板是一种具有优良滞回性能的减震耗能装置,在地震荷载作用下,通过自身的滞回变形来耗散地震作用产生的能量,从而减轻甚至避免主体结构的损坏。介绍并分析了低屈服点剪切耗能板的工作原理及其减震性能,并以一座三跨高墩曲线连续刚构桥为例,研究了低屈服点剪切耗能板对曲线桥抗震性能的影响。结果表明:低屈服点剪切耗能板作为一种性能良好的耗能装置,安装在高墩曲线连续刚构桥上,可以体现出优异的耗散地震能量的特性。

HDR隔震支座梁桥横向碰撞参数的研究

由近年来的震害调查表明,中小跨径桥梁在横向地震作用下梁体、抗震挡块碰撞破坏现象严重。为寻求减隔震支座在减小中小跨径桥梁横向碰撞效应方面的应用,选用HDR高阻尼隔震支座,建立了考虑支座非线性、墩柱弹塑性、桩土作用的横桥向碰撞模型。采用非线性地震反应时程分析方法,详细研究了HDR支座刚度、接触单元碰撞刚度、初始间隙等参数对隔震梁桥横向碰撞效应的影响。结果表明:采用较大的HDR支座的刚度、合理的挡块刚度,可以有效地减小梁桥的横向碰撞响应。

双层斜拉桥车辆碰撞动力响应分析

通过已有文献进行箱梁截面设计,并用Midas计算截面特性赋予Ansys单元,建立双层箱梁斜拉桥有限元模型。根据现有车-桥碰撞力计算方法,分别施加不同形式的车辆碰撞力,分析斜拉桥在不同荷载工况下的位移、速度、加速度特性,为此新型桥梁结构防撞设计提供参考。