两自由度体系地震碰撞影响因素及防撞研究

地震作用下连续梁桥结构会遭受很大的破坏,碰撞的发生极大地改变了桥梁的动力响应,对桥梁结构整体或局部都产生极大危害。本文基于连续梁桥两个自由度体系的简化力学模型,建立了体系的运动方程,通过方程的标准化处理,确定影响桥梁碰撞响应的主要因素,如质量比,桥梁相邻联周期比(刚度比),地震动特征周期比和体系延性系数比。采用四阶Runge-Kutta法,通过MATLAB来实现整个求解过程。研究了各个因素对两自由度体系碰撞响应的影响,得出其碰撞影响区域。最后,选取粘滞阻尼器对该体系进行了防撞研究,防撞效果明显。

基础摩擦滑移隔震结构起滑加速度研究

起滑条件是影响滑移隔震结构动力响应特性的重要参数,也是滑移隔震结构性能化设计研究的理论基础。采用两自由度模型模拟滑移隔震结构,基于动力时程分析方法,分析了隔震结构参数(包括自振周期、质量比和摩擦系数)和地震动参数(包括反应谱特征周期和近断层地震动脉冲)对隔震结构起滑加速度的影响。结果表明:结构参数比地震动参数对起滑加速度的影响更明显。隔震结构的起滑加速度-自振周期曲线分为下降、水平、上升和先上升后水平4段。所选地震动集激励下,当自振周期小于1.4 s时,相同自振周期结构的起滑加速度随质量比的增大而减小;大于7.8 s时,起滑加速度随质量比的增大而增大。起滑加速度随摩擦系数的增加而等比例增大。基于分析结果,采用分段拟合方法建立了起滑加速度计算公式,公式计算结果和多自由度结构算例的时程分析结果吻合良好。研究成果可为滑移隔震结构的起滑条件研究和结构设计提供参考。