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一個實用的減隔震設(shè)計

   2006-09-21 中國路橋網(wǎng) 佚名 8050

連續(xù)梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度大、變形小的特點,在我國有著廣泛的應(yīng)用。對連續(xù)梁橋的空間地震反應(yīng)分析表明[1],由于連續(xù)梁橋一般只設(shè)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(shè)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(tài)。如果一味要求固定墩滿足強度要求、在彈性范圍內(nèi)工作,不僅是不經(jīng)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(jié)構(gòu)的情況下,僅對固定支座進行適當?shù)臏p隔震TRANBBS設(shè)計,以滿足"小震不壞、中震可修、大震不倒"的設(shè)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(jié)構(gòu)的自振周期可以有效地減小結(jié)構(gòu)的地震加速度反應(yīng),從而減小結(jié)構(gòu)由于地震所遭受到的地震荷載。對于橋梁結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)柔性、延長結(jié)構(gòu)自振周期的目的。但是,隨著結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)自振周期延長而增加的梁墩相對位移,可以采用增加結(jié)構(gòu)阻尼的方法。加大結(jié)構(gòu)的阻尼,地震引起的位移反應(yīng)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(jié)構(gòu)的自振周期,從而減小結(jié)構(gòu)由于地震引起的內(nèi)力反應(yīng);
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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(tài)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(xù)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(zhì)(在地表以下20.0m范圍內(nèi))為淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土、粘土和細砂,地基容許承載力[σ0]<130kPa。根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》(JTJ004-89)第4.2.2條規(guī)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(xù)梁橋的上部結(jié)構(gòu)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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