汶川桥梁震害分析与抗震设计对策

通过对汶川地震区213国道上桥梁震害的调查,结合震区梁式桥的结构特点,通过分析表明:震区梁式桥主要震害特征是由于梁底与板式橡胶支座顶产生相对滑动,梁体发生较大位移,从而引起落梁、支座悬空、挡块和伸缩缝破坏,但梁底与支座间滑动,实际上起到了隔震作用,国道213线从都江堰到映秀的梁式桥,除百花大桥外,桥梁墩柱和基础本身都没有出现严重破坏的情况.针对震害现象,提出了相关抗震设计对策.     

预应力混凝土梁式桥支座病害与防治

支座作为桥梁结构的重要构件,发挥着承重、抗震、抗击水平荷载、辅助梁体正常工作等的重要作用,其质量和性能直接影响桥梁的使用寿命.普通橡胶支座良好的耐久性、安装简易性、与稳定性能,以及"低廉"的价格,使之成为桥梁支座的首选构件.普通板式支座在预应力混凝土梁式桥(简支、连续、刚构)用得较多,支座病害也较多.由于人们对此病害的认识的深度不足,导致了很多梁式桥支座在投入运营前就处于带病状态,桥梁过早进入维修周期.现通过多年对梁式桥出现的支座病害情况的调研,总结分析了支座病害的成因、病害对桥梁整体寿命的影响;对工程常用的、数量较多的普通板式支座五种病害类型的危害特点进行论述;提出了有针对性防治措施;同时针对现浇梁式桥危害最大的支座剪裂病害提出两种解决方法,通过在兴延高速公路六环路立交的成功应用,为解决支座剪裂病害提供了借鉴.     

改变支座模型对梁式桥地震反应的影响分析

针对一座4跨梁式桥在地震作用下的反应,采用大型有限元分析程序ANSYS,选取空间梁单元建立4种模型进行了动力特性分析;并选取3条地震波,进一步对比分析了支座模型改变后连续梁桥和简支梁桥内力和位移的地震反应。结果表明:改变梁式桥支座模型,上部结构在桥台和梁端间伸缩缝处及相邻梁和桥墩间伸缩缝处相对位移的地震反应会明显变大,但桥墩内力和位移的地震反应明显减小,隔震效果显著;合理选择台梁间、墩梁处和相邻梁体间伸缩缝处限位弹簧装置的刚度可以有效地减小上部结构在地震中的相对位移,防止其发生梁端碰撞和落梁破坏。     

球冠圆板式橡胶支座的性能评价

根据球冠圆板式橡胶支座的设计意图，针对坡梁偏压加载工况，采用通用有限元软件ANSYS对球冠圆板式橡胶支座和平面圆板式橡胶支座的典型代表试件建立FEA模型，进行了数值模拟，并对数值计算结果和试验结果进行了比较，验证了球冠圆板式橡胶支座良好的构件性能，以及利用有限元数值分析手段定性分析橡胶支座性能的可行性。     

橡胶支座对铰结斜梁桥内力影响的分析

近些年来,对于斜交梁式桥上部结构的内力分析国内外都进行了相当广泛的研究,不论是用差分法对微分方程和边界条件进行求解,还是用有限元法求解,或是采用折减系数的实用近似计算法,都是以理想的刚性支承边界条件为前提的,实际上中小跨度的钢筋混凝土斜梁桥很多采用橡胶支座,由于橡胶支座的弹性下沉,会对斜桥的内力带来影响,分析这种影响的特性及其数值的大小,对斜桥的设计具有现实意义。     

斜交空心板采用橡胶支座适应纵横坡的处理

1.中小跨径的梁式桥或板式桥多采用板式橡胶支座,为避免在恒载作用下长期受剪,通常要求平置。《公路桥涵设计规范》(JTJ023—85)要求:“桥梁纵坡大于或等于1%时,应在支座表面与梁底之间采取措施,使支座平面仍保持水平”。当仅有纵向坡度时,不难采用图1或图2的措施进行处理。图1在梁底两端采用楔形垫板,以使橡胶支座平置。     

菱形钢阻尼减震支座与性能分析

针对中小跨径的梁式桥,围绕支座滑动、隔断地震力以及后续梁体的地震限位问题,本文提出一种同时具备优良滞回耗能特性和工程可实践性的菱形钢阻尼减震支座。首先详细介绍了该种支座的构造形式和工作机制,并通过数值仿真的技术手段研究了菱形钢阻尼元件的变形模式和力学行为,之后以一座典型的梁式桥为例,比较分析了滑动约束体系、采用菱形钢阻尼支座的减震体系、固定约束体系下墩底的剪力、弯矩需求以及墩-梁位移的地震响应情况,进而论证本文菱形钢阻尼支座的减震效果。     

基于板式橡胶支座滑移破坏抗震理念研究

地震作用下的板式橡胶支座通常会发生滑动,通过滑动摩擦会耗散部分能力,支座的同时也相当于隔断了地震作用的传递路径,在一定程度上保护了下部结构。鉴于板式橡胶支座在中小跨径中的广泛使用,将通过有限元分析,分析支座的摩擦滑移特性对结构抗震性能的影响,为板式橡胶支座作为"保险丝"式单元的设计提供依据。     

耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁抗震性能研究

为了提升梁式桥结构的抗震性能,提出了新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座(SCSLRB),并基于形状记忆合金(SMA)滞回特性提出了耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁减隔震参数设计方法。首先,基于OpenSees平台分别建立耗能型滑移铅芯橡胶支座(EDSLRB)与形状记忆合金索的数值模型,分析了往复荷载作用下的滞回响应,并与试验结果进行了对比,验证了数值模型的准确性,进一步建立了耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座数值模型。在此基础上,选取某3跨隔震连续梁桥,采用提出的减隔震参数设计方法,对耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座参数进行了优化设计,并基于支座最优参数进一步研究了减隔震参数设计方法的适用性与耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁的抗震性能。结果表明：新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座参数设计方法可有效得到隔震系统的最优参数;基于最优参数的新型耗能型自复位滑移铅芯橡胶支座隔震桥梁的自复位与耗能性能显著提升,能够实现主梁峰值位移、支座残余位移与桥墩地震剪力、弯矩的双重有效控制。其中,主梁峰值位移减幅达18.5%,支座残余位移显著减小,桥墩墩底剪力最大增幅仅为8.3%,支座耗能最大增幅达14.8%。研...     

圆板式橡胶支座的性能评价

采用通用有限元软件ANSYS对圆板式橡胶支座的典型代表试件建立FEA模型,针对支座中心加载和坡梁偏压加载工况,进行了数值模拟分析,从有限元仿真分析的角度,定性地解释了圆板式橡胶支座的受力性能,以及利用有限元数值分析手段定性分析橡胶支座性能的可行性。     

曲线PC箱梁桥隔震体系的非线性分析

为了改善曲线PC箱梁桥的抗震性能,基于空间有限元法,采用非线性弹簧单元模拟铅芯橡胶支座,考虑了减隔震支座的非线性特性,以一座三跨曲线PC连续箱梁桥为例,分别对设置板式橡胶支座及铅芯橡胶支座的结构体系进行了非线性动力时程地震响应分析,并研究了铅芯橡胶支座在曲线梁桥中的减隔震效果.分析结果表明:铅芯橡胶支座具有很好的减隔震效果,能显著降低下部结构的地震响应值;多维地震荷载作用下,曲线箱梁桥的受力更为不利.     

高性能板式减震橡胶支座性能研究

采用理论分析和试验验证相结合的方法,针对一座3联(12跨)不等墩高连续梁桥,对比了高性能板式减震橡胶支座隔震体系和传统板式橡胶支座隔震体系下桥梁结构的动力特性、墩底弯矩、支座位移、支座竖向承载性能和支座复位能力。相较于传统的板式橡胶支座,高性能板式减震橡胶支座隔震结构的自振周期稍有延长、墩底弯矩能需比更大、支座位移响应相差不大,高性能板式减震橡胶支座更能满足抗震需求。     

西陵长江大桥钢箱加劲梁支座的设计与安装

西陵长江大桥为主跨９００ｍ的钢箱梁悬索桥，梁端的分离式竖向支座与水平支座颇具特色，与其它的梁式桥和悬桥支座不同。通车几年来，支座运行情况良好。介绍了本桥钢箱加劲梁支座（水平支座与竖向支座）的有关计算、设计构思、安装及维护，并力图说明悬索桥；中劲梁支座的一些特点。     

斜拉桥减震,耗能体系非线性纵向地震反应分析

提出在斜拉桥主梁与塔的联结处采用铅芯橡胶支座作为其减震，耗能装置，并利用非互性弹簧单元来模拟铅芯支座的滞回耗能特性，通过结构非线性地震反应的分析方法，分析了铅芯支座对斜拉桥的减震，耗能的效果，结果表明在斜拉桥主梁与塔联结处采用铅芯支座是一种非常有效的减震措施。     

支座弹性嵌固作用对柔性墩受力的影响

从柔性墩支座受力的特点出发，论述支座的弹性嵌固作用对梁式桥柔性墩受力的影响，并导出有关计算公式。     

梁式桥支座布置探讨

对常见的简支梁、连续梁、预制结构及现浇结构等梁式桥的支座类型进行了介绍,并对各种类型结构支座的选择及布置进行了分析归纳总结。     

桥梁顺桥向抗震减震措施研究

针对某倒虹吸跨河大桥抗震问题，对聚四氟乙烯滑板支座、铅芯—橡胶支座和液体粘滞阻尼器三种减震方案与原设计板式橡胶支座结构顺桥向减震效果进行了对比分析研究，提出了k＝1．5kN／mm、μ＝0．25的GZY300型铅芯一橡胶支座减震方案为减震结构推荐方案。该推荐结构平均地震响应比原设计降低了54．3％，减震效果显著。采取减震措施的桥梁及其倒虹吸钢管在地震作用下相当于设计烈度降低一度。     

板式橡胶支座的设计与应用

针对桥梁结构中经常使用的板式橡胶支座的工作原理进行了简单分析,阐述了选用原则,并通过算例详细介绍了板式橡胶支座的设计内容。     

减隔震支座对梁式桥抗震性能的影响

采用编制的二维有限元程序，对采用铅芯橡胶支座作为减隔震装置的桥梁结构进行了非线性动力分析，研究了不同场地的地震激励、地震烈度、桥梁墩高和截面尺寸、支座参数等因素对桥梁结构抗震性能的影响，并与板式橡胶支座进行了比较。分析结果表明，铅芯橡胶支座可以有效地降低结构的位移和内力响应，改善结构的抗震性能。     

公路桥梁橡胶支座的使用寿命与应用对策

随着橡胶支座的广泛应用,桥梁橡胶支座的产品质量、使用寿命和老化已成为工程界十分关注的技术问题。根据近几年发生的多起公路桥梁橡胶支座质量事故,从橡胶支座的产品质量、支座的设计和橡胶支座的选用、布置、安装检查与维护等方面进行了分析,并指出了影响橡胶支座使用寿命的诸多因素及应用对策．供工程界参考。