文档介绍：采用高阻尼橡胶支座与普通盆式支座的连续梁桥地震响应对比分析
采用高阻尼橡胶支座与普通盆式支座的连续梁桥地震响应对比分析
摘要:以一座三跨连续梁桥为例,分析了分别采用高阻尼橡胶支座与普通盆式支座的桥梁结构在E2地震作用下的地震响应。对桥梁结构的自振周期及桥墩墩底内力进行对比,结果表明,采用高阻尼橡胶支座使得桥梁结构自振周期延长,增加耗能时间,减震效果明显。
关键词:连续梁桥;高阻尼橡胶支座;时程分析;隔震减震
中图分类号:TB21文献标识码:A
一概述
地震反应分析早期主要采用简化的静力法,20世纪50年代后发展为动力法的弹性反应谱理论,20世纪60 年代后随着计算机技术的迅速发展,则对重要结构开始进行地震时程反应分析[4]。
桥梁结构的安全性十分重要,若采用完全由结构抗震型设计,桥墩及结构尺寸则会很大、配筋增多,这不仅会极大地影响结构的经济性,还势必会影响到整个桥梁的美学造型和净空要求。因此,桥梁迫切需要采用结构控制技术,通过应用隔震效果好、尺寸较小的减隔震装置(支座)解决上述难题,实现结构的优化设计,确保工程项目的安全、适用、经济、美观。
二工程概况
本工程桥梁为预应力混凝土连续箱梁,跨径组成为30+35+30m。桥型布置如图1所示。,。,单箱三室,,横断面详见图2。桥面铺装采用8cmC50混凝土铺装层+9cm沥青混凝土铺装。0、3号台为三柱式台,柱距为5m。1~2号桥墩为中墩,三柱式墩,桩接柱,柱距5m,1#,2#,,。
,地震基本烈度为Ⅷ度,。桥梁属B类桥梁,需按提高一级抗震设防。此外,拟建场地地形起伏较大,地貌较为复杂,处于8度地震区。
图1 桥型布置图
图2 横断面构造图
三结构计算参数确定
根据本工程地震烈度和场地土类别,采用和场址场地土条件相近的天然地震波,经调整得到和设计加速度反应谱兼容的一组地震波[3],[1]。计算采用的地震动时程如图3所示。
图3 E2地震X、Y方向加速度时程
结构的约束条件为:采用表征土介质弹性值的m参数计算的等代土弹簧刚度模拟桩土作用,桩底固结;主梁与桥墩根据实际支座类型建立非线性连接。
全桥单元采用梁单元模型,1#、2#墩顶采用HDR 固定型支座,0#、3#台顶采用HDR滑板型支座,支座恢复力力学模型[2]详见图4~图5,参数详见表1。
图4 HDR-G固定型支座恢复力模型图5 HDR-H滑板型支座恢复力模型
其中,K1 为屈服前刚度,K2 为屈服后刚度,Sy 为屈服位移量,Sd 为设计阻尼位移,Fy 为屈服力,Fd 为设计阻尼力;K0 为屈服前刚度,X0y 为屈服位移,F0y 为滑动摩擦力。
表1 HDR高阻尼隔震橡胶支座计算参数
支座型号屈服力(KN) 屈服位移(mm) K1(KN/mm) K2(KN/mm) 阻尼比
HDR-H-滑动 / 0
HDR-G-固定 15%
四结构效应分析
1、根据建