X形弹塑性钢挡块对简支梁桥横向地震反应影响

为研究X形弹塑性钢挡块对桥墩横向地震响应影响,以简支梁桥为背景建立有限元模型。采用非线性时程方法分析弹塑性钢挡块屈服强度、桥墩高度、板式橡胶支座临界滑动力对桥墩地震响应影响。研究表明:与横桥向不采用任何约束相比,弹塑性钢挡块可有效减小墩梁间相对位移;与横桥向采用刚度及强度较大混凝土挡块相比,弹塑性钢挡块可有效减小桥墩剪力及弯矩。桥墩地震反应受弹塑性挡块屈服强度、墩高及板式橡胶支座临界滑动力影响较大。

横向抗震挡块对桥梁抗震性能的影响分析

为了研究横向弹塑性挡块对梁式桥横向抗震性能的影响,以一典型梁式桥为工程背景,应用非线性时程方法分析比较了墩梁之间横向固结、横向无水平约束、采用弹塑性钢挡块三种约束方式下结构的地震响应。研究表明:假设墩梁之间横向固结会导致较大的墩柱横向地震内力响应,而假设墩梁横向无水平约束导致较大的墩梁横向相对位移,增加落梁风险。采用弹塑性钢挡块(横桥向弹塑性约束)可以合理控制横桥向墩梁相对位移和墩柱的横向地震反应。

板式橡胶支座梁式桥准隔震体系参数组合研究

目的提出纵横桥向分别设置X型弹塑性钢挡块、黏滞阻尼器与板式橡胶支座进行组合的方法,形成板式橡胶支座梁式桥准隔震体系来提高桥梁的抗震性能,克服采用板式橡胶支座的梁式桥限位能力、自复位能力不足等缺陷。方法应用OpenSees有限元软件建立一座四跨连续梁桥全桥精细化模型,通过主梁位移、桥墩内力、支座剪力与位移等地震响应对X型弹塑性钢挡块和黏滞阻尼器进行了力学性能参数分析。结果横桥向X型弹塑性钢挡块与板式橡胶支座的组合可以有效控制梁体在地震作用下的位移,基本消除震后残余位移,且在合理选择挡块力学性能参数的情况下,能够有效降低支座承受的剪力与位移,同时减小传递到桥梁下部结构的惯性力以起到保护作用;纵桥向黏滞阻尼器和板式橡胶支座的组合,采用较为合理的参数选择可以一定程度上减小梁端的最大位移和残余位移,且大大降低了墩柱所承受的内力,确保桥梁下部结构免受严重损伤。结论板式橡胶支座与X型弹塑性钢挡块、黏滞阻尼器组合形成的板式橡胶支座梁式桥准隔震体系能够有效提高桥梁的抗震性能,解决强震作用下梁体位移过大的问题。

减隔震技术在山区桥梁设计中的应用

结合山区公路桥梁特殊情况,综合分析现有抗震措施对山区桥梁设计的影响,从而说明减隔震技术在山区桥梁抗震措施中的重要地位。简要说明了高阻尼支座、摩擦摆支座及弹塑性钢挡块工作原理,并通过数值模拟对三种减隔震措施结果进行比较,综合评价三种常见减隔震措施在山区中小跨径桥梁的优劣,比较得出弹塑性钢挡块更适用于山区中小跨径预制梁桥。