桥梁板式橡胶支座剪切破坏及摩擦滑移性能试验研究

为充分探明桥梁板式橡胶支座的极限剪切破坏状态及支座摩擦滑移特性,对板式橡胶支座开展循环往复荷载试验。分析单侧摩擦滑移和两端锚固的板式橡胶支座的抗震性能,并与铅芯橡胶支座进行对比,同时分析竖向荷载对板式橡胶支座摩擦滑移性能的影响。结果表明:(1)两端锚固的板式橡胶支座极限剪切变形可达300%～400%,破坏以橡胶层断裂为主,支座剪切耗能能力较弱,滞回曲线呈狭长带状分布;(2)单侧摩擦滑移的板式橡胶支座单循环最大耗能可以达到铅芯橡胶支座的126%,形成类似铅芯橡胶支座的耗能能力,且随着位移量的增加,不断消耗能量;在达到相同的等效剪切应变时,单侧摩擦滑移的板式橡胶支座的实际剪切变形量小于两端固定的支座,延性性能更为优越;(3)增大竖向压力将导致支座的剪切变形增大,支座滑移距离减小,支座的滑移摩擦系数与竖向压力呈反比例关系,而竖向压力对支座滑移后的等效刚度影响较小;(4)可采用能够考虑竖向压力和滑移摩擦系数的双线性弹塑性分析模型模拟板式橡胶支座在地震过程中的摩擦滑移。     

公路桥梁板式橡胶支座典型病害及原因分析

根据某高速公路桥梁板式橡胶支座的病害调查结果,以不同中间胶层厚度支座为研究对象,对支座的压缩变形、鼓凸变形及橡胶伸长率进行了计算,从设计选型、加工制造、施工安装及维修养护4个方面对病害原因进行了分析.从病害原因来看,支座病害应是多方面原因综合作用的结果,但从病害现场检查结果来看,加工制造及施工安装应为支座病害的主要原因.     

广东省公路桥梁板式橡胶支座病害调查分析

板式橡胶支座是国内外广泛应用的桥梁支座,近年来板式橡胶支座的病害呈现逐年增加的趋势,已经引起工程技术人员的关注。本文以广东省内多条高速公路桥梁病害调查结果为基础,对板式橡胶支座常见典型病害进行了分析,并从设计选型、加工制造、施工安装以及养护维修四个方面对病害原因进行了初步分析,可为支座病害评估及制定处治对策提供技术支持。     

铅芯橡胶支座竖向刚度试验研究

对铅芯橡胶支座的竖向刚度进行了试验研究,分析了支座竖向压应力和剪切应变对支座竖向刚度的影响。结果表明:在纯压状态下,支座的竖向压缩变形和竖向刚度均随着竖向压应力的增大近似呈线性增大。在偏压状态下,随着支座剪切应变的增大,支座的竖向压缩位移增大,并且竖向压应力越大,支座竖向压缩位移的增大幅度越大;但支座的竖向刚度随着支座剪切应变的增大近似呈线性减小,并且竖向压应力越大,支座竖向刚度减小的幅度越大。     

安装板式橡胶支座异常现象的探讨

介绍了桥梁橡胶支座在安装过程中初始剪切变形异常现象、支座侧面呈波纹状凹凸、滑板出现较大剪切变形异常现象,分析几种异常现象的成因及整治方法。     

设有板式橡胶支座桥梁的自振特性及动力响应分析

以上海局管内某线由板式橡胶支座支承的16m预应力混凝土梁体的3座桥梁为研究对象,对其动力特性分析得出其横向一阶振型是以橡胶支座做横向剪切的平面摆动,并由实测固有频率推算支座的剪切刚度,进而粗略计算梁体在机车DF4及货车作用下的有载自振频率,与机车DF4及货车某一速度下的蛇形频率进行比较,进而得出在机车DF4和货车作用下结构出现横向振幅过大的原因。     

铅芯橡胶支座隔震效果分析

铅芯橡胶支座有较高的初始刚度,又能允许较大的变形,可以提高桥梁抗震性能。通过模拟铅芯橡胶支座的滞回性能,把支座和桥梁当作一个整体考虑,进行非线性时程计算。分析了铅芯支座的抗震效果,比较了铅芯支座在不同的桥面刚度和不同基础刚度下的抗震效果。     

铅芯橡胶支座多向受力力学性能试验研究

研究目的:目前,对铅芯橡胶支座力学性能的研究主要是基于支座的水平单向压剪试验,然而,在实际地震中橡胶支座处于多向受力状态下,因而有必要对支座在多向受力状态下的力学性能进行研究。本文采用低周反复循环加载试验方法对铅芯橡胶支座进行水平单向压剪试验和水平双向压剪试验,研究多向受力对支座力学性能的影响,并对水平双向压剪作用下支座的剪切性能进行模拟。研究结论:(1)与水平单向压剪作用下相比,铅芯橡胶支座在水平双向压剪作用下的耗能能力、屈服力、屈服后刚度、水平等效刚度和等效阻尼比均有一定程度的减小;(2)根据铅芯橡胶支座在水平单向压剪作用下剪切性能的经验公式,可以较为有效地模拟支座在水平双向压剪作用下的剪切性能,但在压应力较大时计算值和试验值有较大误差,使用时应予以关注;(3)该研究成果对隔震结构的设计和分析具有参考价值。关键词:铅芯橡胶支座;多向受力;压剪试验;力学性能     

圆形板式橡胶支座轴向刚度的研究

为解决广泛应用于铁路、公路桥梁以及建筑物的圆形板式橡胶支座轴向刚度计算问题,根据轴向压力作用下圆形板式橡胶支座的压缩变形特征,并考虑橡胶层和加劲钢板层层数和厚度的影响,假定一组满足边界条件的试探位移函数,然后利用变分原理和卡氏第二定律,导出圆形板式橡胶支座的轴向刚度计算公式。利用该公式计算圆形板式橡胶支座轴向刚度时,不受橡胶层和加劲钢板层层数和厚度的限制,并且可忽略加劲钢板轴向变形对支座轴向刚度的影响。通过比较,计算值与实测值的吻合程度较好。     

盆式橡胶支座与垫石组合的接触有限元分析

以高速铁路桥梁支座和垫石为工程背景,详细介绍盆式橡胶支座的构造与垫石的布筋,运用ANSYS程序对支座下钢盆与钢筋混凝土垫石间的受力性能进行非线性有限元数值分析,对结构数值模拟中单元的选取、材料的定义,有限元建模过程及支座与垫石之间接触摩擦等关键技术进行系统分析。研究在载荷作用下支座垫石组合各个构件的受力性能,并以单支座垫石为例,探讨不同支座底板厚度、不同垫石高度对两者组合结构的应力状态和变形的影响。研究结果表明:有限元分析能很好地模拟支座垫石组合的实际受力性能;主要设计参数的变化会对支座-垫石组合的受力产生相应影响。研究成果能为桥梁工程应用提供参考。     

新型抗横移板式橡胶支座

介绍新型抗横移板式橡胶支座的结构和静态、动态试验 ,并将其试验结果与普通板式橡胶支座进行比较 ,验证其具有良好的抗横移性能 ,从而增加了桥梁的整体刚度     

板式无砟道岔脱空受力性能分析与伤损等级划分

通过建立道岔区板式无砟轨道有限元模型,计算分析了不同脱空状态对道岔区无砟轨道结构变形与受力的影响规律。结果表明:脱空对钢轨和道岔板的垂向位移影响较底座板大,道岔板受脱空影响最大;板角脱空对轨道结构影响最小,板端横向全部脱空对轨道结构变形和受力最不利。基于静力分析结果,提出了板式道岔不同伤损形式的脱空维修级别和判别标准。     

抗横移板式橡胶支座的研制

板式橡胶支座横向位移过大给铁路快速化造成一定的影响，通过对板式橡胶支座试验分析，论述了一种新型抗横移板式橡胶支座的基本原理和研制过程。     

高速公路桥梁病害分析与防治

文章结合实例探讨了高速公路桥梁病害的成因 ,对桥面铺装病害、预应力混凝土梁裂缝、橡胶支座变形受损、外露混凝土局部破损等常见病害的成因进行了深入、系统的分析 ,同时提出了预防和处理措施。     

铅芯橡胶支座隔震连续梁桥的地震能量反应分析

基于能量平衡原理,建立连续梁桥能量反应方程.采用有限元分析软件SAP2000,对4条典型地震波双向激励下的非隔震与铅芯橡胶支座隔震连续梁桥的地震能量反应进行分析.结果表明:铅芯橡胶支座隔震连续梁桥的绝大部分地震输入能(80%左右)被铅芯橡胶支座的滞回耗能所消耗,铅芯橡胶支座起到了减少结构非弹性变形、保护主体结构的作用;铅芯橡胶支座的构造对其隔震的连续桥梁的地震能量反应影响较大,较大的铅芯直径和刚度比会导致铅芯橡胶支座的减隔震能力下降;不同特性的地震动激励对桥梁的地震能量反应有显著影响,在强震持时较长、卓越周期与隔震结构自振周期接近时,桥梁的地震能量反应较大;铅芯橡胶支座不宜应用于软土场地的桥梁隔震.     

采用减隔震装置后轨道交通高架桥的抗震性能分析

采用非线性有限元动力分析程序,分别对设置板式橡胶支座及铅芯橡胶支座的轨道交通高架桥梁结构进行了非线性动态时程地震响应分析。分析中考虑了减隔震支座的非线性特性以及长钢轨对轨道交通高架桥的纵向约束作用。结果表明,铅芯橡胶支座较板式橡胶支座具有更好的减隔震作用,长钢轨的纵向约束增加了桥梁结构反应内力。     

钢筋混凝土连续弯箱梁桥支座病害处理方法及施工监控

部分钢筋混凝土连续弯箱梁的盆式橡胶支座,在施工过程中因安装不当或随运营时间的增长,使盆式支座上导向钢板与下钢盆顶紧,从而导致支座功能失效,给桥梁上部结构受力带来极为不利的影响.对某高速公路钢筋混凝土连续箱梁盆式支座病害处理方法及施工监控,进行了介绍和探讨,供同类桥梁支座病害处理参考.     

铅芯橡胶支座在桥梁减震中的应用

通过数值计算，比较铅芯橡胶支座，钢支座和板式橡胶支座在相同前提条件下的减震效果，证明铅芯橡胶支座具有较好的减震、隔震性能。计算结果为铅芯橡胶支座的扩大应用提供了充分的理论基础。     

顶推施工中支座脱空对混凝土箱梁受力性能的影响分析

在顶推施工过程中,由于滑道高程控制不精确、施工管理不当等因素会导致支座脱空,从而导致支反力的重分布,某些支座支反力必然增加,在支撑位置附近局部应力会比较突出,所以有必要研究支座脱空对混凝土箱梁受力性能的影响。结合某预应力混凝土连续箱梁桥顶推施工实例,通过建立三维有限元实体模型,选取某工况下的支座发生脱空进行分析。计算结果表明:支座脱空对支座支反力及箱梁的局部应力影响比较大,减小了顶板受拉和底板的受压安全储备,梁体下挠位移增大,增加了摩阻力,应在施工过程中严密监控支座,避免发生支座脱空。     

既有铁路桥梁支座病害分析及改造方法

对既有铁路桥梁支座的使用情况进行了现场调研,总结了既有铁路桥梁板式橡胶支座、摇轴钢支座和盆式橡胶支座的常见病害,分析了病害原因,并以实际工程为例介绍了这3种支座的更换方案和推荐采用的新型支座,为支座养护维修提供参考。