橋梁結(jié)構(gòu)雙重?fù)鯄K防落梁構(gòu)造設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來，我國境內(nèi)地震活動(dòng)較為活躍，地震中許多橋梁結(jié)構(gòu)受到損毀，如何確保在地震發(fā)生后，橋梁線路依然能夠安全可靠的通行，成為當(dāng)前工程研究中極為關(guān)注的問題。擋塊是橋梁橫橋向保護(hù)支座限制主梁位移的主要構(gòu)件，也是震區(qū)橫橋向抗震的重要構(gòu)造措施。現(xiàn)有橫橋向抗震擋塊多為單道防線設(shè)計(jì)，無法同時(shí)滿足抗震設(shè)計(jì)中對(duì)構(gòu)造裝置耗能與限位的雙重要求。本文對(duì)當(dāng)前橋梁結(jié)構(gòu)橫橋向限位擋塊抗震設(shè)計(jì)與研究中存在的問題進(jìn)行思考，在現(xiàn)有限位擋塊的基礎(chǔ)上，以“多道防線、功能分離、逐

2、級(jí)生效”為原則，參考當(dāng)前較為流行的延性抗震思路，設(shè)計(jì)了新的橫橋向抗震構(gòu)造裝置。使其既能限制主梁橫橋向位移，又能消散地震力，降低橋梁下部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。本文主要完成了以下工作：
　?。?）提出了新型雙重?fù)鯄K防落梁的抗震構(gòu)造裝置。內(nèi)側(cè)為剛度較小的耗能擋塊，利用鋼構(gòu)件的塑性變形消散地震作用；外側(cè)為剛度與承載力較大剛性限位擋塊，利用其強(qiáng)大的穩(wěn)固性限制主梁在橫橋向產(chǎn)生較大的相對(duì)位移。耗能擋塊與剛性擋塊共同作用，能夠有效的發(fā)揮擋塊在橫橋向的抗

3、震減震功能。
　?。?）采用非線性時(shí)程分析法，分別從剛度以及初始間距兩個(gè)方面研究了其對(duì)普通單擋塊地震反應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：忽略擋塊與主梁的碰撞會(huì)低估橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，且碰撞力受碰撞剛度的影響較大；隨擋塊剛度的增大，碰撞力呈現(xiàn)先增大后又減小的變化趨勢(shì)，存在一個(gè)可以導(dǎo)致橋梁下部結(jié)構(gòu)地震作用最大的剛度值；剛度越大擋塊限位能力越強(qiáng)；普通單擋塊結(jié)構(gòu)的初始間距對(duì)擋塊的地震反應(yīng)受輸入地震波影響較大，很難確定統(tǒng)一的最佳初始間距。
　?。?

4、）采用Midas-Civil軟件建立了含雙重?fù)鯄K結(jié)構(gòu)的有限元模型，通過與相同條件下的普通擋塊進(jìn)行對(duì)比分析其抗震性能，并研究了內(nèi)擋塊剛度、初始間距對(duì)雙重?fù)鯄K抗震性能的影響。分析發(fā)現(xiàn)：雙重?fù)鯄K抗震性能受內(nèi)擋塊剛度以及輸入地震波的影響較大，較小剛度的耗能構(gòu)件僅能消散較少的地震作用，過大剛度的內(nèi)擋塊會(huì)與主梁產(chǎn)生較大碰撞力，影響裝置的抗震性能，最佳內(nèi)擋塊剛度在不同地震波作用下并不統(tǒng)一。但總的來講，采用合適剛度非線性內(nèi)擋塊的雙重?fù)鯄K結(jié)構(gòu)能夠有效地降