千米级斜拉桥的纵向减震体系研究

针对漂浮型的千米级斜拉桥,研究地震作用下减小梁端纵向位移和主塔内力的方法。首先阐述了该类桥梁的纵向减震机理和方法;其次根据现有的理论和技术水平,在塔梁之间分别采用弹性连接装置、流体黏滞阻尼器、以及弹性连接装置与流体黏滞阻尼器组合的3种连接方式,设计了3种纵向减震体系;然后建立了千米级斜拉桥的有限元模型,分别采用上述3种纵向减震体系,进行了一系列动力分析,同时研究了纵向减震参数设置;最后,对模型计算结果进行了比较和讨论,并建议了千米级斜拉桥纵桥向的合理减震结构体系。

大跨度悬索桥纵向减震参数敏感性分析

为了研究粘滞阻尼器参数对大跨度悬索桥地震响应的影响,以某大跨度悬索桥为背景,使用有限元软件建立模型,通过非线性时程分析,得到了大跨度悬索桥的地震响应。设计正交试验,分析了粘滞阻尼器的布置方案、速度指数α和阻尼系数C的变化对关键部位地震响应的影响,并对结果进行参数敏感性分析。结果表明:在大跨度悬索桥上设置粘滞阻尼器能有效减小结构位移。在梁端和梁塔交接处安置粘滞阻尼器时减震效果最佳。对于梁端位移、塔顶位移和塔底弯矩的影响能力从大到小依次排序为阻尼系数C、减震方案、速度指数α。

纵向减震器的设计理论

油气开发中射孔作业使用纵向减震器这一工艺在国内虽已广泛应用多年,但对减震器的认识仅停留在利用弹簧吸能减震这一宏观理论上。文中从理论上对其关键部件——弹簧,从材质和截面的选择做深入分析。

高烈度区独塔自锚式悬索桥纵向减震体系研究

为研究高烈度区独塔自锚式悬索桥纵向减震体系的减震行为,论文以兰州市某拟建黄河大桥为工程背景,研究了在纵桥向不同约束体系下桥梁结构的地震响应特点,分析了黏滞阻尼器的减震效果,并对阻尼器参数进行了优化分析。研究表明:对于地处高烈度区的独塔自锚式悬索桥来说,在塔梁之间设置纵向黏滞阻尼器是有效的减震体系;一般来说,阻尼系数越大,减震效果越好;与阻尼系数相比,阻尼器的速度指数对桥梁结构地震响应影响较小。

高烈度震区独塔斜拉桥减震优化设计

高烈度震区独塔斜拉桥在纵、横向地震作用下均需满足相应的抗震性能要求,以唐山市二环路上跨津山铁路独塔斜拉桥为例,该桥综合采用主塔处设置纵向粘滞阻尼器,辅助墩和边墩设置横向粘滞阻尼器的结构体系,分别抵御纵、横向地震。设计对阻尼系数和阻尼指数等进行了详细的参数分析;对合理横向抗震体系进行研究。研究表明:阻尼系数和阻尼指数应进行参数分析,并综合考虑梁端梁-墩相对位移、桥塔受力等合理选择。横向阻尼约束体系相对漂浮体系和固定体系更优。本桥减震设计体系合理,取得了很好的减震效果。

基于黏滞阻尼器的大跨钢桁组合梁桥抗震性能研究

文章以大跨钢混组合梁为背景,根据桥梁自振特性及场地效应,生成地震波,建立全桥有限元模型,运用非线性时程分析法,分析了黏滞阻尼器阻尼系数和速度指数对桥梁内力、位移的影响。研究结果表明,在大跨钢桁组合梁上设置纵向黏滞阻尼器可有效降低桥墩墩底截面的内力、位移,合理优化阻尼参数后可有效提升阳尼器位移和弯矩减震率。

地震下大跨双塔单侧混合梁斜拉桥非对称黏滞阻尼器设置参数分析

为了明确黏滞阻尼器参数设置对斜拉桥抗震的影响,以某座大跨双塔单侧混合梁斜拉桥为例,基于midas/Civil程序建立了桥梁的空间有限元模型,采用非线性时程方法分析了纵向黏滞阻尼器不同参数组合下地震动响应,着重探讨了阻尼器参数对称设置与不对称设置梁端位移与塔底响应减震效果.结果表明:在大跨斜拉桥塔梁连接处设置纵向黏滞阻尼器可以有效的降低桥塔、主梁关键位置的位移,从而降低主梁与引桥发生碰撞的概率;合理优化后的阻尼器参数组合可兼顾对位移及内力的减震,使其同时达到对结构最有利的减震效果;非对称设置时,在混合梁一侧的阻尼系数取较大值,钢主梁一侧阻尼系数取较小值时,塔底内力减震效果最优;阻尼器参数对称设置和非对称设置时最优参数组合都可以有效提高位移和弯矩的减震率,且两种参数组合下各响应的减震率相差不大.

双座串联大跨度斜拉桥粘滞阻尼器参数分析

以双座串联大跨度斜拉桥-珠海洪鹤大桥为背景,根据桥梁自振特性及场地效应,生成了三组人工波,采用纵向+2/3竖向的地震作用组合输入方式,通过非线性时程分析,系统的研究了粘滞阻尼器对双座串联大跨度斜拉桥减震性能的影响。同时为了确定粘滞阻尼器的最优参数,对粘滞阻尼器的阻尼系数C和速度指数α进行了参数敏感性分析。结果表明:设置纵向粘滞阻尼器能够显著减小双座串联斜拉桥的纵向位移响应,减小主梁在串联处发生碰撞的概率,同时改善主塔塔底结构受力情况,具有良好的耗能减震效果。综合考虑安全性、适用性和经济性等方面,最后给出针对洪鹤大桥的最优粘滞阻尼器参数:速度指数α为0.3,阻尼系数C为3000kN/(m/s)0.3。