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一個實用的減隔震設計

   2006-09-21 中國路橋網 佚名 5680

連續梁橋具有結構剛度大、變形小的特點,在我國有著廣泛的應用。對連續梁橋的空間地震反應分析表明[1],由于連續梁橋一般只設置一個固定墩,在地震荷載作用下,縱橋向的地震荷載的絕大部分均由設置在固定墩上的固定支座來承受,因此,固定墩處于十分不利的受力狀態。如果一味要求固定墩滿足強度要求、在彈性范圍內工作,不僅是不經濟的,而且也沒有必要。本文探討了一種新穎的作法,即利用減隔震的基本原理,在不改變原橋梁主體結構的情況下,僅對固定支座進行適當的減隔震TRANBBS設計,以滿足"小震不壞、中震可修、大震不倒"的設計要求。
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365交通站365jt.com一、減隔震原理
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365交通站365jt.com延長結構的自振周期可以有效地減小結構的地震加速度反應,從而減小結構由于地震所遭受到的地震荷載。對于橋梁結構,采用橡膠支座、聚四氟乙烯支座以及其他滑動支座即瓦達到增加結構柔性、延長結構自振周期的目的。但是,隨著結構自振周期的延長,梁體與墩臺之間的相對位移也同時增加。為了減小由于結構自振周期延長而增加的梁墩相對位移,可以采用增加結構阻尼的方法。加大結構的阻尼,地震引起的位移反應能得到明顯的抑制[1]。
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365交通站365jt.com綜上所述,減隔震的基本原理為:
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365交通站365jt.com(1)采用柔性支承,以延長結構的自振周期,從而減小結構由于地震引起的內力反應;
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365交通站365jt.com(2采用阻尼器或耗能裝置,以控制由于周期延長而導致的過大的相對位移;
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365交通站365jt.com(3)具有足夠的剛度和強度,以支承正常使用極限狀態下的水平力(如風荷載、汽車制動力等)。
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365交通站365jt.com二、工程背景
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365交通站365jt.com本文以某五跨連續梁橋為工程背景,該橋跨徑組合為49.90+3X80.00+49.90(m)。橋址的土質(在地表以下20.0m范圍內)為淤泥、淤泥質亞粘土、粘土和細砂,地基容許承載力[σ0]<130kPa。根據《公路工程抗震設計規范》(JTJ004-89)第4.2.2條規定,確定該橋場地類別為Ⅳ類場地上。
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365交通站365jt.com該連續梁橋的上部結構為兩個分離的單箱單室變截面箱梁,主域處梁高4.5m,邊墩及跨中的梁高均為2.0m;主墩為變截面空心柱體,邊域為排架式撤柱,縱橋向兩排,每排3個實心嫩柱、主梁和橋墩之間采用盆式橡膠支座連接。
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365交通站365jt.com1.分析模型

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