隔震规则桥梁的组合阻尼比

1 前言 对用隔震方法设计的规则桥梁,一般要进行等效线性准静力或动力设计,如果桥墩排架要设计得在一次较大的地震中能保持弹性,则为了进行隔震规则桥梁的等效线性分析,必须根据隔震支座的等效粘性阻尼比和桥墩排架的粘性阻尼比这两个阻尼比分量,来确定整个桥梁的等效粘性阻尼比或“组合阻尼比”。然而,各种规范和建议的方法在确定隔震桥梁的组合阻尼比方面存在着不一致。Turkington等(1989)是将隔震系统的等效粘性阻尼比与假设为5％的桥梁的粘性阻尼比直接相加,作为系统的阻尼比,美国国家公路运输公务员协会(AASHTO)(1991)规定系统的等效阻尼比就等于隔震系统的等效粘性阻尼比,而忽略桥梁排架的粘性阻尼比和刚度效应。在日本公用事业研究所(JPWRI)(1992,1994)和加州运输局(1994)的规范中,以及在一个精细的模型(Hwang and Chiou, 1996)中,采用了利用振型应变能法(Ragget. 1975, Johnson和Keinholz, 1982; Soong和Lai,1991)的更为合理的方法。

平面不规则基础隔震结构抗扭设计研究

针对平面不规则结构在水平地震作用下的振动特性,通过调整隔震层隔震支座的布置,得到3种不同工况的隔震层刚心与上部结构质心、刚心相对位置关系,分别以楼层位移和层间位移为指标的扭转位移比,作为平面不规则基础隔震结构扭转响应指标,利用弹塑性时程分析方法,通过对3种不同工况的扭转指标对比分析研究,提出适用于平面不规则基础隔震结构的抗扭设计方法。结果表明:对于平面不规则结构,应在保证隔震层扭转位移比小于1.2的基础上,使隔震层的刚心和上部结构的刚心分别位于上部结构质心的两侧,可有效控制上部结构的扭转。

基于隔震设计的不规则结构扭转效应控制研究

通过调整隔震支座的类型和布置位置,改变隔震层偏心率,得到了4种隔震方案,用ETABS软件对4种隔震方案进行了分析,分别以扭转周期比、扭转位移比和扭转角作为平面不规则基础隔震结构扭转效应指标,对比了未隔震结构和隔震结构的扭转效应指标的变化规律。结果表明:对于不规则隔震结构而言,当上部结构的偏心率小于3%时,4种隔震方案下结构的扭转效应明显降低;布置隔震支座时,在满足偏心率小于3%的前提下,应将刚度较大的大直径铅芯橡胶隔震支座布置在隔震层的边角处,使抗侧力构件的布置更有效合理;单轴较大偏心会将轻微偏心向的扭转效应放大,应避免两个主轴方向的隔震层偏心率差值过大。

规则隔震桥梁地震响应时频分析

通过对规则隔震桥梁的简化模型研究,提出了此简化模型在地震中的非线性振动特性可以用两个线性单自由度的动力特性来描述,通过算例的非线性地震时程分析,得到其结构加速度时程响应,利用时频分析法[1]证明了这个简化分析方法的正确性。