低塔斜拉橋合理抗震體系及耗能減震措施研究.pdf

1、大跨徑橋梁作為交通樞紐和生命線工程，一旦在地震中遭到破壞，可能導(dǎo)致的生命財產(chǎn)以及間接經(jīng)濟損失將會非常巨大。因此，大跨徑橋梁選擇合理的抗震體系，并進行正確的抗震分析，對確保大橋抗震安全具有非常重要的意義。
　　本文結(jié)合目前斜拉橋抗震性能研究的現(xiàn)狀，以一低塔斜拉橋——榕江大橋為工程背景，進行了如下研究工作:
　　(1)介紹了地震動輸入的基本理論，總結(jié)概括了人工地震波的比例幅值法、傅立葉幅值調(diào)整法、時域疊加法。時域疊加法保留了實際

2、加速度記錄的全部相位特性和時變頻譜特性，對原始地震動修改最小，在大多數(shù)情況下，可保留輸入記錄的非平穩(wěn)特性和保持原始地震動的自然積分關(guān)系，是一種比較精確的方法。
　　(2)提出了擬合反應(yīng)譜的基于時域疊加的窄帶時程反演構(gòu)造法。該法在頻域內(nèi)通過單自由度體系的穩(wěn)態(tài)反應(yīng)推導(dǎo)出窄帶時程與反演輸入時程之間的關(guān)系式，擬合后的人工波反應(yīng)譜與目標(biāo)反應(yīng)譜非常吻合，擬合精度較高。以榕江大橋為工程背景，利用這一新方法對5條天然地震波記錄進行疊加擬合調(diào)整，使

3、它們具有相同的目標(biāo)反應(yīng)譜，并進行了非線性時程分析。本方法可供同類橋梁抗震設(shè)計參考。
　　(3)在研究鋼阻尼器耗能減震機理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了橋梁用鋼阻尼滑板支座，探討其在常規(guī)橋梁上耗能減震的可行性;提出并探討了鋼阻尼器與速度鎖定器串聯(lián)的方案應(yīng)用于斜拉橋上耗能減震的可行性。研究結(jié)果表明，鋼阻尼器在常規(guī)橋梁和斜拉橋上均具有良好的耗能減震作用，是可行的。
　　(4)針對榕江大橋主跨380m低塔混合梁斜拉橋方案，提出了提高斜拉索體系豎向

4、剛度及減小主梁軸壓力的準(zhǔn)輻射形斜拉索布置方式，把斜拉索集中錨固在塔頂。整體鋼錨室集中錨固方式具有獨創(chuàng)性，而且該措施能延長結(jié)構(gòu)縱飄振動周期，減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力地震響應(yīng)。
　　(5)以榕江大橋為工程背景，對比研究了塔梁墩固結(jié)體系和半飄浮體系的動力特性及地震反應(yīng)，分析結(jié)果表明半飄浮體系的抗震性能比固結(jié)體系優(yōu)越、合理。并在此基礎(chǔ)上從斜拉橋減震的機理出發(fā)，提出了榕江大橋的縱橫向減震方案，通過參數(shù)敏感性分析，確定了縱向粘滯阻尼器、鋼阻尼器以及橫向鋼