纵桥向变刚度支座布置的V形河谷高低墩梁桥受力性能分析

为合理分配位于V形河谷中高低墩梁桥各桥墩之间的受力,提出了一种纵桥向变刚度支座布置方案和计算方法,然后依托实际工程进行纵桥向变刚度支座方案的设计,比较了采用等刚度支座和变刚度支座方案时桥梁结构的静力性能和抗震性能。结果表明与等刚度支座方案相比,采用变刚度支座方案可调整整体升降温和混凝土收缩作用下主梁变形零点位置,各桥墩的墩底剪力和面内弯矩均有不同程度的减小,且离变形零点越远、减小幅度越大。E1多遇地震作用下,采用变刚度支座方案时高墩的墩顶纵桥向位移响应增加约12%~26%,墩底的最大面内弯矩略有增大,但增加幅度不超过5%,高墩的柔性变形能力得以充分发挥;两侧低墩的墩顶位移响应平均减小约40%、墩底最大剪力和最大面内弯矩平均减小约43%和40%;桥梁整体刚度有所提高,各桥墩的受力更加均衡,表现出优良的抗震性能。

变刚度滞变耗能与隔震联合控制框架结构实验研究

对原有变刚度滞变-摩擦隔震支座进行了改进,提出一种多级变刚度滞变耗能器,并进行了初步的试验研究。在此基础上,对一纯框架结构(1:5)模型进行了耗能与隔震的联合控制试验研究,试验结果表明,采用这种联合控制技术能降低不同大小地震下的结构反应,具有很强的适应性。

高地震烈度山区常规梁桥桥墩刚度优化研究

在地震工况下每个桥墩分担的地震力有所差异,有的桥墩承担的地震力较小,有的桥墩则承担过大地震力而存在安全隐患,导致全桥抗震性能较差。结合《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01-2020)相关条文对桥墩刚度的要求,提出常规桥梁桥墩刚度优化的措施,介绍了变刚度支座的应用,并开发了桥墩刚度优化计算分析程序。

并联变刚度隔震支座试验研究

叠层橡胶支座是实现隔震技术最关键因素之一。研发了一种具有摩擦耗能且可以改变刚度的并联组合型变刚度叠层橡胶隔震支座,该支座由内部小支座、外环摩擦板和外环支座共同组成,组合支座水平位移较小时,由内环小支座提供水平刚度和水平恢复力,外环摩擦板提供摩擦力,外环支座自由变形;支座水平变形到设定目标时,由内外环支座共同提供水平刚度,水平刚度明显上升,此时摩擦板处于静止状态。通过足尺试验研究了这种变刚度支座的竖向性能、水平性能和滞回性能。试验表明,在整个过程中内外环支座可以共同承担竖向荷载。