基于PLC法的桥梁高阻尼隔震橡胶支座偏移整治

文章介绍了一种针对现浇桥高阻尼隔震橡胶支座的多方向变形整治技术。该技术通过纠偏装置和预偏装置,有效地解决了常规处置手段不能高效发挥支座耐久性的技术问题。在不破坏支座结构的情况下,该技术无需更换整个支座,从而节约了施工成本,研究表明,该技术能够在不同安装温度下支座的精确预偏,为支座预留了足够的温缩徐变余量,保证支座的变形量处于最小状态,并显著提高其耐久性。

高阻尼隔震橡胶支座力学性能试验研究

高阻尼隔震橡胶支座是一种具有良好耗能能力的新型隔震支座。针对高阻尼隔震橡胶支座进行了竖向压缩性能试验、水平剪切性能试验、水平剪切相关性试验和极限剪切性能试验,并将试验结果与按规范计算结果进行了对比分析,考察了支座截面形状对滞回性能的影响。结果表明:高阻尼隔震橡胶支座的滞回曲线饱满,剪应变和压应力的变化对支座水平等效刚度和等效阻尼比的影响较大,加载次数对支座隔震性能影响较小。

高阻尼隔震橡胶支座的性能研究与应用

介绍了高阻尼隔震橡胶支座的配方研究和足尺模型产品的设计与计算,并通过实物试制和试验验证了高阻尼隔震橡胶支座设计的合理性;通过建立非线性动力分析模型,具体结合某工程的实际工况,模拟高阻尼隔震橡胶支座在地震时的隔震效果,实现了设计需求。

塑性铰区埋入高阻尼隔震橡胶层厚度的数值模拟分析

钢筋混凝土(RC)桥墩一旦出现塑性铰后,混凝土的破坏主要集中在塑性铰区域,而且塑性铰区混凝土的损伤及破坏程度在较大程度上影响RC桥墩的抗震性能。本文希望通过在RC桥墩塑性铰区域埋入橡胶层来提高其变形能力、增强延性和耗能能力,改善传统RC桥墩的抗震性能。基于橡胶、混凝土和钢筋的本构模型及承载力—变形理论,采用条带法,本文提出了不同轴压比、不同层间位移角所需要橡胶层厚度的计算方法,并编制了计算程序;分析得到了不同轴压比、不同层间位移角的RC柱中所需埋入的橡胶层的最小厚度,为确定RC柱塑性铰区所埋入橡胶层厚度提供参考。

软弱场地中梁桥高阻尼隔震橡胶支座的优化选择

通过对软弱场地中梁桥进行动力时程分析,发现高阻尼隔震橡胶支座的采用能有效减小桥梁结构的地震响应,其抗震性能高于板式橡胶支座。但滑动型支座的采用会导致边墩处的地震响应远小于中墩,使得全桥各墩的荷载分配不均。在软弱场地中,支座的选择应考虑滑动支座对边墩分担地震能量的削弱作用,适当增加边跨支座的剪切刚度,以达到全桥各墩抗震性能的均衡,减小地震作用对桥梁结构的破坏。

桥梁高阻尼隔震橡胶支座性能试验研究

高阻尼隔震橡胶支座是一种具有耗能性能的新型隔震支座,已经开始应用于桥梁减隔震控制中。为了研究这种新型隔震支座的滞回性能,选取用于某高速公路桥梁的高阻尼隔震支座进行竖向压缩和水平剪切加载试验研究,研究其竖向压应力、水平极限剪切应变、加载频率及加载次数对滞回性能的影响。研究结果表明:高阻尼隔震橡胶支座的滞回曲线较为饱满,耗能效果较好,且多次循环加载后其耗能能力未出现降低的趋势;加载频率对于支座的等效刚度和等效阻尼有一定的影响。

桥梁高阻尼隔震橡胶支座设计分析与验算

大桥及特大桥的减隔震设计是桥梁设计的重难和难点。对四川省大渡河丹巴水电站坝后巴旺大桥进行减隔震设计研究中,利用有限元程序Midas/civil 2020对全桥构建了三维空间有限元模型,分析了动力特性和地震响应;验算了桥梁结构的减隔震性能。结果表明:隔震与非隔震的比值最低达到0.65,高阻尼隔震橡胶支座的使用效果明显;采用高阻尼隔震橡胶支座的桥梁结构自振周期增加不明显;引起梁端位移能够满足D60型伸缩缝装置的伸缩量;能够满足规范的隔震装置验算要求。

高阻尼隔震橡胶支座力学相关性试验探究

选用同型号高阻尼隔震橡胶支座进行剪应变、压应变、加载频率和重复加载次数的相关性试验探究。试验结果表明:高阻尼隔震橡胶支座滞回曲线较为饱满,检测结果水平等效刚度、等效阻尼比都在规范范围之内,说明高阻尼隔震橡胶支座有良好的抗震性能和耐久性。

高阻尼隔震橡胶支座在G314线奥依塔克镇～布伦口项目中的应用研究

高阻尼橡胶支座是采用高阻尼橡胶材料与钢板等构件硫化而成的一种橡胶支座，具备良好的阻尼性能，在地震中可以有效地吸收地震能量、减轻地震响应。本文结合G314线奥依塔克镇-布伦口段公路建设项目盖孜村六桥的工程实例，对公路桥梁HDR系列高阻尼隔震橡胶支座做了一些探讨。

塑性铰区埋入高阻尼隔震橡胶后RC柱抗震性能的试验研究

以开发塑性铰区埋入隔振橡胶层的新型RC柱为目的,通过橡胶层提高RC柱的变形能力、增强延性和耗能能力,改善传统RC柱的抗震性能;探讨埋入不同厚度橡胶层RC柱的承载力-变形特性、破坏模式和抗震性能。试验及分析结果表明:反复水平荷载作用下普通RC柱的塑性铰区出现较多的水平裂缝和竖向裂缝,且裂缝宽度较大,塑性铰区混凝土的损伤和破坏均较严重,RC柱的荷载-位移曲线呈反"S"的捏拢形;塑性铰区埋入橡胶层的RC柱的初始刚度与RC柱基本相同,水平承载力有所降低,但是,橡胶层能够显著提高RC柱的变形性能,裂缝稀疏且宽度明显变小,即塑性铰区混凝土的损伤降低,荷载-位移滞回曲线呈梭形,且没有明显的下降段,比RC柱具有更好的耗能能力。在水平荷载作用下,塑性铰区埋入橡胶层RC柱的水平承载力上升速度与埋入的橡胶层厚度有关,埋入的橡胶层越厚,水平承载力上升越慢。

一种基于改进超弹性Zener模型的高阻尼橡胶隔震支座速度相关性本构模型

目前高阻尼橡胶隔震支座已在土木工程中得到广泛应用,但由于高阻尼橡胶隔震支座的材料组成成分比较复杂,特别是大量阻尼材料的采用导致支座的应力应变关系与其加载速度相关,而目前的支座本构模型很难精确地模拟这种力学特性。因此该文从高阻尼支座的橡胶材料特性出发,提出了一个基于改进超弹性Zener模型的高阻尼支座本构模型,该模型由两个超弹性弹簧和一个非线性阻尼器单元组成,能够精确表达高阻尼支座的速度相关性。在模型中,对超弹性弹簧建立新的应变能函数,并通过附加刚度系数α来模拟高阻尼橡胶材料的初始刚度。通过高阻尼橡胶材料的多步松弛试验和在不同速度下的循环剪切试验来识别模型中的参数。通过支座试验验证了提出的模型,运用基于速度控制的实时子结构试验系统分析了某隔震桥梁在地震作用下的动力反应,并基于试验结果对该文提出的本构模型在隔震结构非线性分析中的准确性进行了验证。

考虑压力影响的高阻尼橡胶隔震支座速度相关性本构模型及其地震响应研究

隔震支座是基础隔震结构中的重要装置,高阻尼橡胶隔震支座具有隔震效果好,环保无污染等优点,但其力学性能复杂,应力-应变曲线与多种因素相关。本文提出了一种考虑压力影响的高阻尼橡胶隔震支座速度相关性本构模型,研究其对隔震结构地震响应的影响。首先,通过多步松弛试验和不同速度下的循环剪切试验探明加载速度和压力对高阻尼橡胶力学特性的影响。其次,提出一个基于改进超弹性Zener模型的支座本构模型来同时考虑加载速度和竖向压力,并根据高阻尼橡胶的材料试验结果识别模型中的参数,再通过支座试验验证模型的准确性。最后,分析某隔震结构在高阻尼橡胶隔震支座的速度相关性和近断层脉冲型地震动综合作用下的地震响应特点。结果表明:高阻尼橡胶隔震支座的速度相关性在近断层脉冲型地震作用下表现得较明显,会对隔震结构的地震响应产生影响,应在隔震设计中予以关注。

高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及隔震效果研究

对新型高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及此支座对桥梁的隔震性能进行了试验研究。通过输入正弦波研究其力学性能,试验结果表明:新型高阻尼橡胶隔震支座是速度相关型支座,加载频率的等效水平刚度有较大的影响,但对其等效阻尼系数影响不大。然而加载经历对新型高阻尼橡胶隔震支座的等效水平刚度与等效阻尼系数均有较大的影响。同时通过速度控制型实时子结构试验精确、定量地验证了新型高阻尼橡胶支座对桥梁的减隔震效果。

高阻尼橡胶隔震渡槽的设计和动力性能研究

以南水北调工程为背景,运用高阻尼橡胶隔震技术,并借鉴建筑与桥梁相关规范及设计经验对某渡槽进行隔震设计。采用Housner模型建立渡槽流固耦合有限元动力模型,分析隔震渡槽的的动力特性和地震响应。结果表明:隔震后结构前三阶振型均为隔震振型;采用高阻尼橡胶支座隔震和铅芯橡胶支座隔震渡槽的结构振型一致,自振频率基本相同;地震动特性对地震响应结果影响很大,当地震波特征频率与结构基频越相近时,槽身和支座响应越大,采用隔震支座效果越明显;三向地震动输入下,隔震渡槽各部位响应峰值可供设计时参考。

高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及隔震效果分析研究

本文对新型高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及此支座对桥梁的隔震性能进行了实验研究。通过正弦波实验研究其力学性能,实验结果表明新型高阻尼橡胶隔震支座是速度相关型支座,加载频率对其等效水平刚度有较大的影响,但对其等效阻尼系数影响不大。然而加载经历对新型高阻尼橡胶隔震支座对其等效水平刚度与等效阻尼系数均有较大的影响。同时通过数值分析精确的定量地验证了新型高阻尼橡胶支座对桥梁的减隔震效果。

毗河供水工程高架渡槽减隔震技术研究

为提升渡槽在地震工况下的稳定安全性,以毗河供水1期工程高架渡槽为例,采用有限元分析法对高阻尼减隔震支座和普通盆式橡胶支座两种渡槽在不同工况下的地震响应情况进行分析。结果表明:随着渡槽内水位上升,渡槽的自震频率逐渐减小,渡槽结构地震响应应力和变形逐渐增大;相比普通盆式橡胶支座渡槽,采用高阻尼减隔震支座的渡槽具有明显的减隔震效果,能够明显提升渡槽的抗震能力,可在高烈度地区渡槽设计施工中予以合理应用。

近断层地震作用下高阻尼橡胶隔震结构的响应分析

近断层地震动因其具有短持时、大幅值和长周期速度脉冲等特点,对建筑结构的破坏作用更加显著。高阻尼橡胶隔震支座作为一种新型的隔震支座,添加了大量高阻尼材料,可以耗散更多的地震能量,在隔震工程中的应用越来越广泛。本文研究高阻尼橡胶隔震结构在近断层地震作用下的响应分析,有着较大的理论和工程应用价值。文章首先探讨了高阻尼橡胶隔震支座的力学性能。然后以实际工程为背景,用SAP2000软件模拟双折线力学模型,建立高阻尼橡胶隔震结构有限元分析模型。通过非线性时程分析,对比近断层与远场地震作用下的基底剪力、楼层位移、楼层加速度等结构响应。结果表明高阻尼橡胶隔震结构在近断层地震作用下的响应比远场地震作用要大。

高承载力隔震支座的力学性能初步研究

桥梁减隔震技术中最常用的是铅芯隔震橡胶支座(LRB支座)和高阻尼隔震橡胶支座(HDR支座),针对这2种支座设计压应力不足的问题,基于新型阻尼材料,研制了高承载力隔震支座(GRB支座),其设计压应力可以达到35 MPa,极限压应力可以达到210MPa。对GRB支座的疲劳特性、剪应变相关性、压应力相关性、频率相关性、温度相关性和反复加载次数相关性进行试验,证明其具有良好的力学性能。以某桥6×110m的连续梁桥段为背景,采用有限元软件MIDAS Civil 2015建立桥梁计算模型,通过特征值分析和时程分析,对比桥梁在LRB支座隔震体系和GRB支座隔震体系下的主梁位移、关键截面的弯矩内力等结构响应。研究表明,GRB支座具有较大的竖向设计压应力,应用在大跨径现浇连续梁桥上,隔震效果好,支座的尺寸小,可缩小盖梁和伸缩缝尺寸,降低桥梁造价。

橡胶隔震支座的统一力学模型

基础隔震作为一种有效的结构抗震技术,在近二十年得到了广泛的应用,而橡胶隔震支座作为常用的隔震设备,其力学性能对基础隔震结构的地震响应分析有重要影响。首先,本文提出了一种宏观滞回模型用于描述支座在水平方向加载的力学性能并通过实验验证了该模型的正确性,该滞回模型可以反映加载位移相关性和加载历史相关性对支座力学性能的影响;而后,本文将该滞回模型引入Koh-Kelly模型的框架内,提出一种力学模型用于描述支座竖向承载力和水平刚度之间的耦联效应;最后,本文在ABAQUS有限元软件中进行了橡胶隔震支座力学模型二次开发,并通过数值算例对比支座在不同竖向荷载作用下的力学行为。

抗拔型三维隔震支座力学性能研究

为解决传统隔震支座竖向抗拔能力较差,且不能对建筑结构进行竖向隔震等问题,提出一种具有较优抗拔能力的三维隔震支座,并研究了该支座水平及竖向自由度的力学性能。首先将具有竖向隔震能力的碟簧组装置与高阻尼橡胶隔震支座串联结合,然后在支座外部设计抗拔装置,共同组成抗拔型三维隔震支座。而后建立了三维隔震支座实用分析模型,并对其水平和竖向力学性能进行计算,通过与试验结果进行对比,以验证模型的有效性;之后对三维隔震支座转动自由度及承受上拔力时的力学性能进行了数值分析。研究结果表明:三维隔震支座实用模型能有效模拟三个平动自由度的力学性能。当支座处于隔震状态时,抗拔装置还起到传导高阻尼橡胶隔震支座提供的水平力作用。得到了转动自由度的刚度曲线及弯矩-转角曲线,其中弯矩-转角曲线近似为双线性模型;支座抗拔能力较强,在抗拔装置发挥作用之前,荷载-位移曲线会出现零刚度段;得到了抗拔装置发挥作用时的三维隔震支座的荷载-位移曲线,为隔震结构出现上拔力时的动力计算提供条件。