大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)阻尼消能減震技術(shù)研究.pdf

1、大跨度橋梁通常是交通運(yùn)輸?shù)臉屑~工程,投資大,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著重大影響;在地震中一旦遭到破壞,將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,并嚴(yán)重影響到災(zāi)區(qū)的抗震救災(zāi)和恢復(fù)重建.因此,對(duì)大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)橋梁采取合理有效的抗震措施以確保其在地震中的安全性,具有十分重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義.在大跨度橋梁中設(shè)置粘滯阻尼器,不會(huì)增加結(jié)構(gòu)的剛度,且主梁在溫度作用下可自由變位,同時(shí)由于粘滯阻尼器可消耗地震或風(fēng)荷載輸入結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量,從而有效地控制大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng),是一種

2、較為理想的大跨度橋梁減震技術(shù).本文結(jié)合杭州灣大橋南航道橋工程的消能減震設(shè)計(jì),開展了以下幾方面的研究工作:(一)根據(jù)杭州灣大橋南航道橋的實(shí)際情況,考慮了兩種橫向邊界約束條件,即過渡墩與主梁之間為橫向自由和過渡墩與主梁之間為橫向限位,比較了兩種邊界條件下斜拉橋結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng).分析結(jié)果表明,邊界約束條件對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有明顯影響;結(jié)構(gòu)在上述兩種邊界條件下,均不能經(jīng)濟(jì)、合理地滿足要求.(二)本文提出了在過渡墩、輔助墩與主梁之間設(shè)置橫向粘滯

3、阻尼器的減震方案,借助于有限元程序SAP2000N,進(jìn)行了斜拉橋結(jié)構(gòu)的消能減震分析.結(jié)果表明,設(shè)置粘滯阻尼器能有效地減小大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)主梁的橫向位移、速度和加速度反應(yīng);同時(shí),還可以協(xié)調(diào)邊墩間的受力,降低邊墩、橋塔以及主梁的內(nèi)力.(三)對(duì)粘滯阻尼器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了探討,分析了阻尼系數(shù)、速度指數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)、阻尼器最大出力與行程以及減震效果的影響,為大跨度斜拉橋的減震設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù).最后,根據(jù)本文的分析結(jié)果,提出了大跨度斜拉橋結(jié)