高效吸能合金钢耗能限位装置力学性能及减震效果研究

为提高梁式桥的抗震性能,减少落梁震害的出现,利用高效吸能合金钢这种延伸率高达68%、断裂强度高达564 MPa的新型航天材料,研发一种新型耗能限位装置。首先,对组成该装置的高效吸能合金钢拉杆及波纹钢管的力学性能进行有限元分析及试验研究,分析各设计参数对其力学性能的影响。然后设计并制作高效吸能合金钢耗能限位装置试验件,进行拟静力试验。最后将该装置应用于一座三跨简支梁桥,分析其对桥梁地震响应的影响。根据有限元计算与试验研究结果,高效吸能合金钢耗能限位装置滞回曲线为滑动的纺锤形,整体形状较为饱满,具有较好的耗能能力。该装置在地震作用下能滞回耗能,将台梁及墩梁相对位移降低至少50%,避免了梁台及梁梁碰撞的发生,起到了防碰撞防落梁的效果。