钢混组合梁减隔震抗震优化设计分析

为确保钢混组合梁抗震设计性能最优,依托黄江跨航道主跨为138 m的大跨度槽型钢混组合连续梁桥,针对减隔震支座多参数进行优化研究,选择支座尺寸、铅芯直径以及硬化率作为分析参数,分别选取墩底纵向弯矩和横向弯矩两个指标作为目标函数,定义结构综合目标函数W。基于正交试验方法的参数分析,确定钢混组合梁桥抗震性能最优参数组合。采用极差分析法对W进行分析,获得结构设计参数对抗震性能的敏感性及显著性。结果表明,钢混组合梁桥抗震性能最优减隔震支座参数为:减隔震支座尺寸为1 300 mm×1 300 mm,铅芯直径为190 mm,硬化率为0.20,较原设计方案纵向墩底弯矩减小了41.9%,横向墩底弯矩减小了30.5%;参数敏感性程度由强到弱依次为支座尺寸、硬化率、铅芯直径。

桥梁抗震设计要点及减隔震技术的应用分析

桥梁抗震设计是一项重要的工程任务,涉及到结构的稳定性和安全性。在设计过程中,需要充分考虑地质条件、结构材料、支座类型等因素,减隔震技术作为提高桥梁抗震性能的有效手段之一,可以通过降低地震作用对桥梁的影响,减少结构受力,从而保障桥梁在地震中的安全性。文章结合当前桥梁抗震设计中存在的主要问题,分析了桥梁抗震设计要点以及减隔震技术的有效应用策略,以不断提高桥梁工程质量。

大跨上承式钢管混凝土拱桥摩擦摆减隔震方案优化分析

大跨上承式钢管混凝土拱桥的拱上建筑质量对地震响应的贡献较大。针对某位于7度区跨度500m的铁路上承式拱桥,分析表明,横向地震作用下支承主梁的球钢支座存在剪切破坏风险,为抗震的薄弱环节。为此,提出了7组摩擦摆支座替换球钢支座的减隔震方案。基于地震时程响应分析,揭示了不同减隔震方案球钢支座、摩擦摆支座的能力需求比值的变化规律,并进一步开展了优选减隔震方案的减隔震效果研究。结果表明:采用摩擦摆支座替换球钢支座会使相邻球钢支座的能力需求比值减小,仅主桥全减隔震(方案6)、拱顶与边立柱减隔震(方案7)方案支座的抗震验算通过;主桥全减隔震能够有效减小主拱的地震位移响应,而对减小主梁的位移无明显效果,拱顶与边立柱减隔震对减小拱肋及主梁的位移均无明显效果;两种减隔震方案中摩擦摆支座均发挥了隔震耗能的作用,均能有效减小主拱上下弦拱脚截面的轴力、拱顶截面的弯矩以及下弦拱脚截面的弯矩。

减隔震技术在桥梁结构设计中的有效应用探讨

随着我国经济发展的速度不断加快,对基础设施建设的数量以及质量有了更高的标准。但是从桥梁设计以及建设的实际情况来看,由于受到各类客观因素的影响,导致桥梁使用过程中容易出现一些问题,不仅影响到桥梁的正常使用,同时也给使用者带来一定的风险。减隔震技术能够隔离80%左右地震能量,其抗震能力是传统方式的8-10倍,可保证建筑在震时功能不被中断,提升建筑的使用寿命。鉴于此,本研究将以减隔震技术为基础,深入剖析减隔震技术在桥梁结构设计中的有效应用,以期为减隔震技术的应用提供一定的指导和参考。

缓冲型拉索减震支座脉冲地震下减震性能

为了解决脉冲型地震作用下桥梁结构地震响应较大的问题,通过拉索差异化布置、增设弹簧缓冲装置等方法对现有拉索减震支座进行改进,提出缓冲型拉索减震支座装置。本文阐述了缓冲型拉索减震支座的设计思想和工作原理,以实际工程为背景,应用SAP2000有限元分析软件建立连续梁桥模型,对比缓冲型拉索减震支座和拉索减震支座在脉冲型地震作用下抗震性能的异同,研究了缓冲型拉索减震支座设计参数对脉冲型地震作用下桥梁减隔震性能的影响规律。分析结果表明:缓冲型拉索减震支座在脉冲型地震作用下能够实现力和位移的合理调节,可以起到较好的减隔震效果。

钢筋混凝土连续刚构-简支梁组合桥地震碰撞振动台阵试验

震害表明,邻梁之间发生碰撞是引发桥梁局部破坏甚至落梁的主要原因,研究桥梁地震碰撞机理对提高桥梁整体抗震性能具有重要意义。本文对一座1:10比例的、由三跨连续刚构桥与一跨简支梁桥组合的钢筋混凝土连续刚构—简支梁组合桥模型进行了多子台振动台阵试验,详细分析了该组合桥的地震碰撞响应,并进行了不同地震激励,不同减隔震方式的碰撞响应对比分析,从而为桥梁地震碰撞行为和减隔震装置的精细化模拟提供了试验依据。研究表明,行波效应以及邻梁之间刚度和质量的差异是地震时桥梁发生碰撞的主要诱因;隔震支座降低了桥梁地震碰撞的危害,但其隔震效果与地震动频谱特性密切相关;考虑行波效应,铅芯橡胶支座对桥梁碰撞相对位移和撞击力的抑制效果优于板式橡胶支座,但其对桥梁加速度响应的控制不一定优于板式橡胶支座;不同地震动减震效果存在差异,说明黏滞阻尼器的控制效果与地震动频率分布密切相关。

墩底自复位减隔震连续梁桥地震碰撞响应研究

针对连续梁桥一般只设置一个固定墩,抗震设计难以满足实际需求。提出一种新型墩底自复位减隔震结构,通过振动台试验和有限元模拟研究墩底自复位减隔震结构的减震效果,并以典型铁路三跨连续梁桥为例,探讨墩底自复位减隔震结构对连续梁桥主桥与引桥之间的碰撞影响,分析场地类型、墩高以及地震加速度峰值等对碰撞响应的影响。结果表明:墩底自复位减隔震结构具有良好的减震效果,但有可能增大主桥与引桥之间的碰撞响应;场地类型和墩高对墩底自复位减隔震结构的减震效果影响较大,随着场地由I类场地向IV类场地变化和墩高的增加,墩底自复位减震结构的总体减震效果越明显。

桥梁铅销橡胶支座减震效果的影响因素研究

建立了各墩台高度相等且与地基固结的连续梁桥模型,采用自主开发的'桥梁结构非线性地震反应分析程序',对影响公路连续梁桥铅销橡胶支座减震效果的因素进行了正交试验计算分析,并对计算结果进行了方差分析,证明了支座铅销面积和桥墩高度是影响减震效果的2个显著性因素;分析了支座铅销面积对减震效果的影响规律,结果表明,改变各墩台支座的铅销面积比可在一定限度内调节地震作用下位移与内力响应在各墩台之间的分配;计算了8°,9°设防烈度和Ⅰ,Ⅱ类场地土条件下不同桥墩高度时模型桥的最大减震率,给出了相应设防烈度和场地土条件下铅销橡胶支座能实现30%减震率的最大桥墩高度,提出了一个无量纲常数———界限常数,据此常数可以判断出一定设防烈度和场地土条件下连续梁桥是否可以采用铅销橡胶支座进行减震设计实现30%的减震率.

无砟轨道系统对铁路减隔震桥梁地震响应的影响

为研究轨道约束对基于摩擦摆支座桥梁地震反应的影响,结合高速铁路大跨度连续梁桥的特点,分别建立了传统抗震分析模型与线桥一体化分析模型,并进行了非线性时程分析。结果表明:(1)轨道系统放大了大跨度铁路减隔震连续梁桥各墩的地震响应,尤其是联间墩的增幅最为明显;(2)轨道系统对连续梁桥邻近几跨简支梁桥的地震反应有一定程度的降低;(3)对大跨度铁路减隔震连续梁桥进行抗震分析时,应将邻近几跨简支梁桥作为边界条件,并考虑轨道约束的影响,采用线桥一体化模型分析。

某跨海大桥主桥总体方案与减隔震研究

结合桥址处实际工程条件,某跨海大桥主桥选取了286 m跨下承式双边钢箱主梁提篮拱桥及(125+286+125)m双塔三跨双索面预应力混凝土梁斜拉桥2种桥型方案进行研究比选;对下承式提篮拱桥方案,提出了4种总体施工方案进行研究比选;设计推荐采用拱轴系数1.5、矢跨比1/5、陀螺形钢箱截面拱肋及双边钢箱主梁的286 m跨下承式提篮拱桥,提出采用半潜驳船并利用潮汐差进行拱梁整体浮运架设施工。针对该桥质量大、重心高、高桩承台及场地特征周期长等不利抗震条件,采用球型钢支座及纵向黏滞阻尼器共同进行减隔震,并采用非线性时程法及时域显式降维迭代,分别进行减隔震元器件参数优化及结构抗震分析;计算结果显示,拱桥结构响应对黏滞阻尼器阻尼系数C较敏感,对速度指数α敏感性较小,设置减隔震系统后,梁端的纵桥向位移得到明显控制,降幅达到61.5%,拱肋轴力降低5.7%～19.6%,拱肋弯矩降低8.9%～59.0%,拱脚处内力降幅最大,主桥抗震满足要求。

客运专线桥梁中减隔震技术应用研究

研究目的:基于某客运专线铁路桥梁穿越地震断层带,研究桥梁采用合理的设计理论、方法及有效安全的抗震或减隔震措施,完成在发育区域性地质断层带内的桥梁抗震设计。研究结论:依据实际地质情况,采用反应谱法和时程法,计算比较了桥梁使用普通盆式支座与双曲面球型减隔震支座地震反应的差异,结果表明双曲面球型减隔震支座可大幅降低墩顶的水平地震力,并能满足桥梁在区域性地质断层带内结构大变位的要求,为桥梁下部结构优化设计提供依据,并产生很好的经济效益和社会效益。双曲面球型减隔震支座首次应用于跨越地质断层带的客运专线桥梁工程中,希望为今后铁路桥梁在跨越复杂地质区域及地震高烈度区域提供设计依据,也为今后相关设计规范、标准的修订提供技术支持。

桥梁减震隔震技术

从桥梁工程中减震、隔震技术的设计原则入手,介绍了其特点以及在国内外的应用情况,并对几种常用的隔减震支座做了简单阐述,通过选择适当的减震隔震装置与设置位置,以达到控制结构内力分布与大小的目的。

基于预压限位装置的新型桥梁减隔震体系的研究

高烈度地震区的中小跨径梁桥主要采用减隔震支座或阻尼器来降低结构的地震响应,常用的减隔震装置在室外环境中存在耐久性问题,与桥梁结构使用寿命相差较大,且不具备上部结构自复位特征。本文提出一种基于弹性多线性的预压限位装置和滑板橡胶支座组合的新型桥梁减隔震体系。通过限位装置试件的拟静力试验及有限元软件分析,研究了装置的力学性能及新型减隔震体系的抗震效果。结果显示该体系通过耗散地震能量能够有效地降低桥墩的地震内力和位移,并在震后实现桥梁上部结构自复位,是一种可行的中小跨径桥梁抗震新体系。

大跨径连续钢桁架拱桥设计与分析

宝鸡市植物园渭河大桥为(65+158+65)m的三跨连续钢桁架拱桥,桥宽30m。主桁材质为Q345qD,由边跨平弦桁梁和中跨钢桁架拱组成,横向两榀桁架间距24m,采用整体式节点,腹杆与上下弦杆焊接连接,无预应力系杆。横向联接系采用两节间一组的间隔布置稳定系统,提高了桥梁.上方空间的通透性。桥址位于高烈度区,采用了摩擦摆式减隔震支座+弹塑性钢阻尼元件耗能的减隔震体系。地震响应分析显示,减隔震体系有效的减小了下部结构所承受的地震力,达到了设防标准。横梁计算表明,车辆荷载横向局部加载应考虑折减系数,依据车道布载系数折减偏小,本桥六车道折减系数取0.9,保证了结构的安全性。

九度地震区近断层高速铁路简支梁桥减隔震支座系统研究

通过对渝昆(重庆—昆明)高速铁路九度地震区近断层地震动人工地震波进行反应谱分析,发现近断层地震动比远场地震动对高速铁路简支梁桥结构安全威胁更大,提出采用双曲面球型减隔震支座+剪力榫组合的减隔震支座系统进行抗震设计,并对其减震原理予以阐述。以近断层人工地震波为地震动输入,分别对10 m高实心墩和20 m高空心墩的五跨简支梁进行非线性时程分析。以普通支座作为参照,对比分析双曲面球型减隔震支座和双曲面球型减隔震支座+剪力榫组合的减隔震支座系统的减震性能。结果表明,九度地震区近断层高速铁路简支梁桥须采用减隔震支座系统才能满足结构抗震设计要求。

弹簧摩擦摆式支座理论分析及地震响应研究

弹簧摩擦摆式支座是在传统摩擦摆式支座的基础上开发的新型减隔震产品,根据力学平衡原理对摩擦摆式支座和弹簧摩擦摆式支座进行了理论分析,利用结构分析软件sap2000对两种支座在桥梁中的动力特性和地震响应进行了对比分析。结果表明,弹簧摩擦摆式支座自回复性能优于摩擦摆式支座,但其减隔震性能弱于摩擦摆式支座。

摩擦摆球型减隔震支座在城市桥梁抗震设计中的应用

乌市开发区西山隧道项目引桥在设计时采用双曲球面减隔震支座,有限元软软件分析表明,该支座能够有效降低E1、E2地震力作用下下部结构的水平荷载,在桥梁建设费用不大幅度增加的前提下,可以取得显著的经济效益与社会效益。

大跨度连续梁桥减、隔震设计与分析

以两港公路大治河桥为例,针对大跨度连续梁桥结构的特点,在对E型阻尼器滞回耗能性能研究的基础上,采用E型阻尼器进行大跨度连续梁桥的减、隔震设计,并应用非线性时程方法研究了E型阻尼器的减震效果。结果表明:E型阻尼器构造简单,能有效减小大跨度连续梁桥的地震反应。

现代桥梁结构设计中减隔震技术的应用分析

现代桥梁极为注重结构设计,尤其是结构抗震设计,强调在进行桥梁设计与建设过程中,需要运用有效手段,降低地震对于桥梁的破坏,以对民众生命财产形成有效保护,减隔震设计就是其中一种较为有效的桥梁抗震性能强化手段。在进行桥梁周期延长时,因为随之增加的桥梁位移反应会直接增加桥梁结构设计难度,所以需要将减隔震设备放入塑性区域,以通过对设备自身能量进行消耗的方式,降低桥梁塑性能耗以及结构能耗,进而降低地震运动对于桥梁结构的影响,强化桥梁抵御性能,确保减隔震技术所具有的各项优势可以在桥梁结构设计中得到完全性发挥。通过对减隔震技术的应用,可实现破坏桥梁结构地面运动与桥梁结构的有效隔离,延长桥梁使用寿命,其应用价值不言而喻。通过对减隔震技术相关内容的介绍,对减隔震技术在桥梁结构设计中的应用步骤展开分析,进而对该项技术在现代桥梁结构设计中的应用展开全面论述,旨在提升减隔震技术应用水平,促进现代桥梁结构设计发展。

市政桥梁项目减隔震设计要点探微

桥梁工程是市政工程建设的一种重要类型,是推进城市化建设的重要基础,但是项目本身的特殊性使得其容易出现震动问题,加强其减隔震设计研讨意义重大。文章以市政桥梁项目为研究对象,重点对其减隔震设计的价值与要点进行阐述。