簡支梁橋中新型鋼阻尼支座的減隔震效應研究.pdf

1、地震作用是橋梁安全的重要威脅，橋梁抗震性能一直是工程技術(shù)人員關(guān)注的焦點，因此抗震設計是橋梁結(jié)構(gòu)抵抗地震作用的重要保證。橋梁抗震設計可以分為延性設計和結(jié)構(gòu)減隔震設計。減隔震是通過采用一定的措施或安裝附加裝置，將地震動與結(jié)構(gòu)隔離開來，或吸收消耗地震傳遞給主體結(jié)構(gòu)的能量，以此達到減小結(jié)構(gòu)響應的目的。從能量的角度來看，地震波可以看成能量時程脈沖，結(jié)構(gòu)地震響應可以看成是輸入地震能量的吸收、轉(zhuǎn)化和消耗過程，減隔震裝置利用自身的耗能能力減小結(jié)構(gòu)承載部

2、分的能量，以減小結(jié)構(gòu)的損傷，達到減震效果。本文介紹了一種用于軌道交通橋梁的新型鋼阻尼支座。采用Ansys有限元軟件建立軌道交通簡支梁橋的分析模型，并對支座在橋梁結(jié)構(gòu)中的抗震性能進行研究，包括以下內(nèi)容:
　　 1.橋梁減隔震技術(shù)和裝置已經(jīng)在很多國家得到了推廣和應用，并在多次地震中也得到了部分檢驗。本文介紹了新型的鋼阻尼支座，該支座具有良好的適用性、力學性能和耗能能力。此外，與其他類型常用的阻尼支座相比，其具有構(gòu)造簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、重

3、量輕、造價低的優(yōu)點。
　　 2.采用Ansys有限元軟件建立了軌道交通簡支梁橋的分析模型。支座模擬采用雙線性恢復力模型，并根據(jù)支座試驗結(jié)果定義模型參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，進行了橋梁結(jié)構(gòu)的地震時程響應分析，并通過隔震前后響應結(jié)果的對比分析來評價支座的隔震效果。
　　 3.支座的減震效果還可以用減震率來考慮，它等于減震前后的結(jié)構(gòu)響應差值與減震前的結(jié)構(gòu)響應之比。影響橋梁結(jié)構(gòu)地震響應和支座減震率的因素很多，包括結(jié)構(gòu)本身、地震動三要素、

4、地震波類型、支座參數(shù)、分析方法等。本文重點考慮了地震波種類、峰值、橋梁墩高和跨度的變化對減震率的影響。并且，對支座的減隔震效果和適用條件作出討論。
　　 4.運用能量法對結(jié)構(gòu)地震響應時程能量進行了分析，包括地震輸入能量、結(jié)構(gòu)動能、結(jié)構(gòu)阻尼耗能、彈性變形能和支座滯回耗能。本文開展了減震前后的能量時程分析以及支座耗能分析，研究了能量的分配和耗散，并對地震動峰值加速度對能量反應的影響進行了研究。將支座的滯回耗能定義為兩個耗能階段:彈性