摩擦擺支座的抗震參數(shù)分析及優(yōu)化措施.pdf

1、摩擦擺支座是一種性能優(yōu)良的摩擦耗能隔震支座，它的隔震原理是通過隔震耗能裝置將橋梁上下部結構分隔開，通過延長結構自振周期和摩擦耗能機理來減小和耗散傳遞到橋梁上部結構的能量，從而達到降低橋梁地震災害的效果。另一方面摩擦擺支座通過其特定的圓弧曲面結構，具備了一定的自復位能力。摩擦擺支座的優(yōu)良性能，引起了廣泛的關注和重視。本文基于連續(xù)梁橋，研究了摩擦擺支座對橋梁地震反應的影響，又提出了幾種優(yōu)化措施，具體的研究內(nèi)容如下:
　　1、首先列舉了

2、橋梁的常見的地震災害，又列舉了使用減隔震技術的具體橋梁案例，對摩擦擺支座的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了總結分類，常見的摩擦擺體系主要有曲面式、溝槽式、曲面溝槽混合式。對減隔震的原理和分析方法進行了論述，具體論述了兩種常見的減隔震分析方法，時程法和反應譜法。
　　2、對摩擦擺支座的結構構造、運動形式、工作原理、自振周期及其自回復特性進行研究探討?；趍idas軟件建立了一三跨連續(xù)梁橋，采用動力時程的分析方法，選用合適的地震波，研究了摩擦擺支

3、座兩種影響因素:摩擦擺半徑、摩擦系數(shù)對橋梁結構的地震反應，摩擦系數(shù)的取值分別為0.01、0.03、0.06、0.1，摩擦半徑的取值分別為0.5、1、1.5、2。結果發(fā)現(xiàn)橋梁結構的位移、剪力、彎矩等受到摩擦半徑和摩擦系數(shù)的雙重影響，位移、剪力大致隨著摩擦系數(shù)的增加而減小，橋臺位移反應受摩擦系數(shù)的影響大于摩擦半徑的影響。又采用了一種模糊邏輯控制的方法來實現(xiàn)摩擦擺支座參數(shù)的優(yōu)化，由優(yōu)化效果來說當R取值1到1.5，u取值0.06到0.1之間時能

4、起到較好的內(nèi)力和位移減震效果。
　　3、研究了橋墩高度變化及地震波強度、頻譜特性變化對摩擦擺支座隔震橋梁地震反應的影響。選用墩高為10m、15m、20m、25m、30m的橋墩，分別探究常規(guī)體系及減隔震體系的地震反應。結果發(fā)現(xiàn):對于常規(guī)體系，隨著墩高的增加，固定墩的墩底剪力和彎矩逐漸減小，活動墩的墩底剪力彎矩逐漸增大，兩者之間的差距隨著墩高增加逐漸減小，在墩高較小時，減隔震支座對于墩底剪力和彎矩的減小量較大，減震效果較明顯，而在墩高

5、較高時，減隔震支座起到的減震效果不明顯，因此在墩高較高時，F(xiàn)PS支座的使用應當謹慎對待。又探究了地震波強度以及地震頻譜特性對橋梁地震反應的影響，結果發(fā)現(xiàn)不同頻譜特性的地震動輸入會引起常規(guī)體系和減隔震體系的不同內(nèi)力和位移響應，地震頻譜特性不同會影響減隔震體系內(nèi)力和位移減震效果，不同頻譜特性的地震波引起的FPB支座的滯回耗能能力有所差距。常規(guī)體系和FPB減隔震體系的內(nèi)力和位移都隨著地震波幅值的增加而大致呈現(xiàn)線性增長，F(xiàn)PB支座的位移和內(nèi)力減

6、震效果隨著地震波幅值的增加有稍微減小的趨勢。
　　4、提出了兩種基于摩擦擺支座的優(yōu)化措施。一種是摩擦擺支座與粘滯阻尼器的組合措施。結果發(fā)現(xiàn):粘滯阻尼器和摩擦擺支座單獨使用都能有效的降低橋梁的地震響應，摩擦擺支座的減震效果優(yōu)于粘滯阻尼器，合理的兩者共同使用能進一步的提高橋梁的抗震性能。應當對粘滯阻尼器與摩擦擺支座的布置方式進行重視，如果兩者設置位置不當則會增大地震響應，影響抗震效能的發(fā)揮，還進一步造成了經(jīng)濟上的浪費。另外一種是特定的