高烈度区提篮拱桥减隔震设计

提篮拱桥以其景观效果好、跨越能力强,在城市桥梁中被广泛采用,对于高烈度区提篮拱桥,抗震要求一般较高,减隔震设计往往是关注的重点。以一座抗震设防烈度为8度主跨180m的提篮拱桥为例,介绍了减隔震支座在高烈度区提篮拱桥减隔震设计中的应用,采用非线性时程分析方法对比分析了普通支座和减隔震支座两种计算模型的地震响应。结果表明,通过设置摩擦摆支座和环向钢丝绳钢阻尼支座可以有效降低提篮拱桥关键部位的地震内力,同时结构位移在可承受范围之内。     

波形钢腹板连续梁桥减隔震设计研究

以富山赣江特大桥主桥为背景,使用ETABS软件模拟了波形钢腹板单箱两室连续梁桥动力有限元模型。研究粘滞阻尼器减震效果好坏与其阻尼系数和阻尼指数的关系;分别建立了支座为摩擦摆隔震支座、粘滞阻尼器和高阻尼橡胶支座的波形钢腹板连续梁桥的有限元模型,通过使用了三种不同减隔震装置的有限元模型得到的数据进行对比分析。分析结果表明:当需要减小波形钢腹板连续梁桥主梁顺桥向震动时采用粘滞阻尼器的效果最为明显。高阻尼橡胶支座对波形钢腹板连续梁桥的隔震效果其次,设置高阻尼橡胶支座会增加主梁所受的轴力,抗扭性能较好的波形钢腹板桥型可以采用摩擦摆支座来减少地震对结构的破坏。摩擦摆隔震支座对波形钢腹板连续梁桥的效果最低相较于粘滞阻尼器和高阻尼橡胶支座,抗扭性能较好的波形钢腹板桥型可以采用摩擦摆支座来减少地震对结构的破坏。     

铅芯橡胶支座在海南地区小箱梁桥中的隔震应用研究

为应对海南部分地区抗震设防等级较高的要求,选取海南地区最具代表性的30m跨径小箱梁进行研究,采用双向恢复力模型,分析其加入铅芯橡胶支座后在地震波作用下的结构响应,对采用不同支座布置工况下结构的位移及弯矩进行对比,选取合适的支座。并通过结构响应对照表来判断选取的铅芯橡胶支座对桥梁的隔震效果。     

美标体系下高烈度地震区连续梁桥减隔震支座选型分析

介绍了美国标准(AASHTO)下的桥梁减隔震设计的特点、减隔震支座的工作原理及类型,通过对位于高烈度地震区的连续预制箱梁的减隔震支座计算分析对比,为海外项目的桥梁抗震支座选取提供参考,也为桥梁下部结构的结构静力计算提供设计依据,从而保证结构设计的经济性及安全性。     

公路隔震桥梁地震碰撞反应研究

隔震桥梁在地震作用下桥梁的位移大大增加,使得相邻主梁发生碰撞几率增大。本文以一桥梁模型为例,采用三条人工地震波,通过非线性时程分析分别研究了桥梁隔震支座刚度和伸缩缝大小的相互影响关系,通过计算研究对隔震桥梁伸缩缝设置提供理论依据。     

考虑竖向地震作用下摩擦摆基础隔震结构抗震性能分析

基于有限元分析软件SAP2000,结合某多层钢框架结构,建立传统抗震和摩擦摆基础隔震结构的有限元模型。输入地震波,在罕遇地震作用下,进行水平双向和不同竖向比例的三向地震反应对比分析。研究结果表明:摩擦摆基础隔震结构能延长结构自振周期,减小结构层间剪力、层间位移、梁和柱受到的轴力与弯矩,降低了水平及竖向地震的作用。随着竖向地震动增大,结构竖向层间位移增大,顶层竖向加速度增大,摩擦摆支座的竖向压缩位移和瞬时脱空位移增大,其中瞬时脱空现象均发生在角支座处,但远小于支座的啮合深度,不会影响结构的安全。     

隔震与非隔震高桩码头结构的Pushover对比分析*

高桩码头叉桩刚度大,在地震作用下极易发生脆性破坏而引起码头结构的破坏,隔震技术作为提高结构抗震安全性的成熟技术,已经广泛应用于建筑、桥梁等结构中。为此,在叉桩桩顶处增加橡胶隔震支座提高码头结构的抗震安全性。以顺岸无梁板式码头为研究对象,通过SAP2000软件建立全直桩码头结构、非隔震叉桩码头结构、隔震叉桩码头结构3种有限元分析模型,进而对3种结构进行二维Pushover对比分析,对比结构的自振周期、静力Pushover曲线、塑性铰、桩身弯矩以及位移能力5个方面。结果表明,隔震叉桩码头结构具有较大的水平承载能力和位移变形能力,可以有效解决叉桩脆性破坏的问题。     

直接基于位移的橡胶支座基础隔震剪力墙结构设计方法

提出设置橡胶支座的基础隔震剪力墙结构(BRSW结构)直接基于位移的设计方法(DDB设计方法),该设计方法以橡胶隔震支座的水平位移和上部剪力墙结构的最大层间位移角作为性能参数,同时考虑了橡胶隔震支座和上部剪力墙结构的非线性.文中首先给出了DDB设计方法的基本假定和BRSW结构在不同地震水平下的性能目标;然后给出了DDB设计方法的设计步骤和设计实例;最后利用非线性动力弹塑性时程分析方法验证了DDB设计方法的有效性.研究结果表明,以抗震设计规范(GB50011-2010)的位移反应谱为基础,DDB设计方法的结果为非线性动力弹塑性时程分析方法结果的近似包络值,DDB设计方法是一种偏于保守的设计.     

预应力混凝土曲线梁桥几个问题研究

曲线梁桥是弯扭耦合作用下的空间受力结构,现行桥梁规范所包括的内容滞后于桥梁的发展,平面分析的方法已不适用。文中对曲线梁桥的弯扭耦合效应、内外梁体受力不均以及恒载作用下结构产生较大的转矩等受力特点进行了分析。分析结果表明：曲线梁桥中间支承方式的设定不能改变支座的反力,外侧腹板弯矩内力均大于内侧腹板的弯矩内力,曲线半径越小,变化幅度越大。     

整体顶升技术在连续曲线梁桥纠偏中的应用

以某地进港立交桥维修加固工程为依托,采用PLC液压同步控制系统及定位千斤顶系统将现浇连续曲线梁桥同步整体顶升,设立临时多向支座系统,释放由桥梁侧倾不完全复位引起的内力及变形,然后用安装在侧面的千斤顶对桥梁进行纠偏复位并更换原有支座等部件,该工艺为今后类似结构的纠偏加固施工提供借鉴。     

桥梁与房屋复合减震结构的地震反应数值分析

以某城市高架桥为模型,设计复合减震方案,并对该高架桥梁结构进行数值分析。在相同地震作用下,对比复合结构中的桥梁的地震响应与普通桥梁结构的地震响应,验证复合减震结构方案的可行性以及减震效果。     

应用防屈曲支撑的多层框架结构减震分析

为分析采用防屈曲支撑对多层框架结构的减震效果,本文采用数值模拟,用有限元软件SAP2000建立多层框架整体模型。将PKPM和SAP2000所建模型进行质量、周期和楼层剪力计算结果的对比来确保所建立模型的准确,同时在SAP2000中进行结构在多遇地震和罕遇地震作用下采用防屈曲支撑后减震效果分析。结果表明:运用防屈曲支撑后的多层框架结构,在多遇地震作用下,层间剪力减震效果不很明显,而层间位移角有所减小,且在限值1/250之内;罕遇地震作用下,层间位移角在减震后X向、Y向均有明显减小,且满足规范要求。     

昭通至待补公路洗羊塘大桥抗震计算

云南昭通至待补公路位于高地震地区,桥梁高墩较多,本文以洗羊塘大桥为例,对先简支后刚构连续的装配式T梁桥的下部构造进行了抗震计算。     

钢结构的减震设计方案对比研究

以多遇地震下40%的顶部位移减震率为控制目标,对某钢结构进行屈曲约束支撑(BRB)、剪切阻尼器(SD)和粘滞阻尼器(VFD)三种减震方案的分析。结果表明:SD和VFD可有效降低地震作用,但随着地震强度的增加,减震效果有所下降;BRB在多遇地震下会放大结构的地震响应,但仍可有效降低位移角和框架部分剪力,并且在大震下的减震效果较好;在子结构中VFD和SD对梁的弯矩影响较大,BRB对框架柱产生附加轴力。     

水平荷载作用下高桩码头叉桩扭角布置研究

以湛江某高桩码头标准结构段桩基布置为例,运用有限元软件ANSYS建立空间有限元模型,考虑4种水平荷载作用控制工况,对不同叉桩扭角布置方案码头桩基内力进行计算分析,讨论水平地震荷载及船舶荷载对叉桩扭角布置的影响.计算结果表明:结构横向水平位移与桩弯矩随扭角的增大而增大,结构纵向水平位移和桩弯矩随扭角的增大而减小;在纵向水平地震荷载组合工况下,码头结构位移及桩弯矩最大;综合考虑纵横向刚度的影响,本码头结构段叉桩扭角选用20°较为合理.     

阻尼器不同布置方案的对比分析研究

屈曲约束支撑(BRB)是广泛应用与结构减震的阻尼器,这种阻尼器耗能性良好、便于维护,特别适合钢框架结构的减震。云南某图书馆项目,结构形式为钢框架,采用BRB减震。本文对两种不同BRB布置方案下,结构的地震响应进行了分析研究。研究结果表明:两种布置方案,结构均满足抗震性能要求。通过对比分析,最终得出项目的减震布置方案,为项目的减震设计提供了理论依据。     

曲线钢箱梁支座反力分析及处理措施探讨

小半径曲线连续钢箱梁桥在初始设计支承条件下,在最不利工况时,支反力出现较大负值。如果不采取措施,桥梁运营期支座可能会脱空,对桥梁及桥墩正常使用带来不利影响。根据曲线梁桥的特点,防止支座脱空一般采用设置拉压支座,或者梁端配重、支座横向调整等构造措施。文中结合设计实例,根据有限元计算,比较配重前后支座反力,结合钢箱梁自身特点,确定采用的最优构造措施,理论上解决支座脱空的问题。通过成桥静载试验证实采取的措施具有良好效果。     

应用金属消能器的框架结构减震效果分析

为分析装设金属消能器的框架结构减震效果,采用数值模拟方法,运用有限元软件建立框架整体模型。为确保分析模型的准确性,分别将YJK、SAP2000模型计算所得到的质量、周期和层间剪力进行对比,利用SAP2000进行多遇和罕遇地震作用下减震效果分析。结果表明:应用金属消能器的框架结构,X、Y向结构附加消能比均达到3%左右,在多遇地震作用下,层间剪力和位移角均有所减小,综合最大减震率23.15%;在罕遇地震作用下,层间位移角有所减小,且满足规范要求。     

曲线钢-混凝土结合梁桥的温度应力

摘要基于有限元软件分别对曲线钢一混凝土结合梁桥整体升温25℃和桥面板降温7．5℃进行受力分析。研究在整体升温的温度应力作用下沿桥宽方向桥梁跨中挠度值、桥面板横向位置值、纵向应力值,并给出了整桥的变形云图;降温的温度应力下桥面板沿桥宽方向桥梁跨中挠度值、桥面板横向位置值、混凝土板及钢箱梁底板纵向应力值,同样给出了桥面板及钢箱竖向位移分布云图。通过对陆线钢一混凝土结合梁的有限元分析,说明曲率效应和扭转效应在曲线梁桥计算中是不可忽视的。     

断面形状对浅埋隧道抗震力学性能影响研究

本研究之目的在于揭示隧道断面的几何形状对隧道抗震力学性能的影响。以某高烈度地震区浅埋公路隧道洞口段作为研究对象,建立了地震荷载作用下洞口段动力响应的有限元数值分析模型,对不同断面形状隧道衬砌的抗震力学性能进行比较研究,实现隧道设计断面的优选。研究选择了三心圆、四心圆、扁四心圆以及尖四心圆加等四种断面进行比较分析,并采用ABAQUS软件进行建模。研究结果表明:在地震荷载作用下,隧道采用不同断面形式所产生的位移响应值相差很小;而衬砌内力的差异明显,其中三心圆断面的受力情况最优,而四心圆和尖四心圆的受力状况较差。隧道断面越接近于圆形,能够有效改善地震荷载作用下的隧道受力状况。