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。     

高速公路连续T梁桥减隔震方案对比分析

为了研究板式橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座及钢阻尼支座的减隔震性能,本文以某3×40m的连续T型梁桥为依托建立有限元模型,分别对采用4种支座方案下的桥梁进行了E1、E2地震作用下时程分析,并对内力及位移的响应值进行了对比分析。研究表明:4种支座方案在E1地震作用下桥梁内力及梁端位移响应值比相差不大,E2地震作用下铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座及钢阻尼支座3种减隔震方案在横桥向的减震效果均优于顺桥向,钢阻尼支座桥梁的减震效果最好。本文的研究成果可为高速公路连续T梁桥的减隔震设计提供一定的参考。     

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。     

基于能量原理的外钢框架-内剪力墙结构地震响应预测法

利用能量法研究了外钢框架-内剪力墙结构的地震响应．文中设计了一个钢框架结构,将其中跨满布剪力墙,得到外钢框架-内剪力墙结构．对其进行简化,并利用能量法和非线性动力时程分析法对其进行地震响应分析．结果表明,能量法预测的外钢框架-内剪力墙的地震响应与非线性动力时程分析法的计算结果相差不多,可以为实际工程提供参考．     

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。     

框架-剪力墙结构分析模型的地震响应比较研究

将框架-剪力墙算例模型中的剪力墙简化为单墙柱和双墙柱模型后，分别作弹塑性静力分析，得出层剪力-层间位移曲线，确定和框架-剪力墙算例模型相对应的多质点系振动层模型侧移刚度，进行弹塑性地震响应时程分析，并与ANSYS软件直接计算得到的结果进行比较，得出如下结论：采用框架-剪力墙平面铰结体系进行抗震分析，剪力墙单墙柱和双墙柱模型具有一定的合理性和实用性，可作偏于安全设计，能为结构抗震初步设计提供参考．     

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。     

等效阻尼比模型对高桩码头地震位移需求的影响分析*

替代结构法是基于位移的高桩码头抗震设计方法中确定地震位移需求的主要方法之一,等效阻尼比则是该方法的关键参数,但不同码头抗震设计规范采用的计算模型差异较大,另外一些文献也专门针对码头提出相关模型。为分析等效阻尼比模型对地震位移需求的影响,对3个码头案例分别采用替代结构法和非线性时程分析方法进行位移需求分析,在分析中考虑规范和文献采用的4种阻尼比模型,计算两种方法结果的比值,并对位移比进行统计分析。结果表明,由4种阻尼比模型进行非线性静力分析得到的位移与采用非线性动力时程法分析得到的位移之比均值在0.8～1.2,位移比服从对数正态分布;规范公式精度较文献公式差,建议对于灌注桩和钢管桩码头采用长滩港码头设计标准中的公式;对于预应力混凝土桩码头宜采用ASCE/COPRI 61-14的公式,同时当保证率分别取50%左右、75%和95%时,建议将位移需求结果分别乘以1.10、1.25和1.65的放大系数以提高结果的可靠性。     

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。     

某高烈度区高层剪力墙结构减震非线性分析

此结构为高层剪力墙结构,位于9度(0.4g)抗震设防区,通过连梁金属阻尼器的合理布置和设计,取得了良好的减震效果。对多遇地震下阻尼器的出力和位移进行了分析,得到了要求的附加阻尼比,使用非线性时程分析进行罕遇地震包络设计,使层间位移角满足规范要求。为以后高烈度区减震分析提供了实用的设计流程,提供了有效的工程参考。     

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。     

液化天然气高桩码头结构抗震非线性时程分析

针对地中海沿岸某液化天然气(LNG)高桩码头结构,为获取LNG管线接入点在地震激励下的振动幅度、振动频率和振动循环次数,为上部LNG管线设计提供必要的信息,进行结构非线性时程分析。基于国际上认可度较高的规范,探讨非线性时程分析的具体流程,包括抗震等级的确定、地震激励曲线的获取及对目标谱的匹配、材料非线性和桩-土相互作用的模拟、塑性铰的设置等。结果表明,LNG管线接入点在地震工况下的位移可以满足LNG操作基准地震动和安全停运地震动的要求。     

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。     

集装箱起重机强震非线性响应特征分析方法

岸边集装箱起重机(岸桥)在强震持时的作用下,易产生屈曲大变形和跳轨等非线性响应行为。为快速准确地预测岸桥结构的强地震动响应特征,提出一种基于轮轨接触的岸桥结构多自由度体系(MDOFS)分析模型,并解耦得到其等效单自由度体系(SDODS),计算分析不同地震载荷作用下的结构弹塑性位移响应和总变形能量的非线性特征;将该等效单自由度体系与岸桥精细有限元数值模型(FEM)的计算结果进行对比分析,二者位移项和能量项的误差分别在5%和8%以内,具有较好的一致性。研究结果表明,等效单自由度模型计算结构强震动响应的结果可信度高,相比有限元数值模型分析方法具有更高的计算效率,对岸桥抗震设计的指导和评估具有重要的工程意义。     

支座约束对大跨度条形仓上部结构的影响

本文以实际工程项目为例,分析了不同支座约束假定下,大跨度条形仓上部钢结构和支座反力的受力情况,给出设计要点,为此类工程的设计提供参考.     

高桩码头抗震性能的推覆分析方法研究

对于地震高发地区内的高桩码头,抗震设计占有重要地位,为了了解码头抗震性能,设计时要求进行位移分析。文章阐述了推覆分析的基本原理。在所采用的桩滞回特性的基础上,得出等效阻尼比与位移延性系数的关系,提出了一种评价高桩码头抗震性能的推覆分析方法,通过迭代计算可确定高桩码头结构的目标位移需求。为了证明推覆分析方法的正确性,文中将推覆方法分析所得目标位移需求结果与与国内外16个不同地震记录波时程分析结果进行比较,证明其与时程分析的平均计算结果值十分接近,因此实际工程设计中推覆分析方法可用于高桩码头抗震性能的分析和评估。     

平面钢框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的研究

对于平面钢框架结构,应用非线性静力分析法,借助于增值系数λ,提出了新的结构振动模型--双翼鱼刺型振动模型.然后选取5个结构算例,利用4种方法确定结构刚度矩阵后,采用3组地震波加速度时程离散值进行了地震响应弹性时程分析,验证了其合理性.该模型由于考虑到梁刚度对结构整体刚度的影响,比质点系剪切型振动模型具有很多优越性,不仅在弹塑性范围内能够得到精度较高的结果,而且具有输入数据简单、计算简便的特点,可为结构抗震工程计算和设计提供简便而有效的一种解析手段.     

海上导管架采油平台隔振方案与隔振系统参数的优化设计

本文针对海上导管架采油平台的冰激振动问题提出了一种整体隔振方案,通过采用建筑抗震用叠层橡胶支座作为基础隔振元件,对实际平台进行教值仿真分析,模拟出导管架采油平台采用隔振方案后平台冰激振动状态.比较发现采用隔振后平台的振动位移和加速度与隔振前有相当大的改善,同时采用优化算法对平台的静动力响应进行最小化设计,计算出最佳的隔振支座参数.另外本文还对隔振方案的静动力特性进行评价.     

破损结构地震反应简化分析法的单自由度破损模型研究

MSP(Multi-step pushover method)法是一种弹塑性推覆方法,可以评估破损状态的建筑结构的地震反应。它以地震反应谱作为输入,根据结构的动力特性分配荷载,逐步推覆,得到破损结构的最大地震反应,简便实用。作者针对MSP法中破损模型的选择和改善问题进行了专门研究和探讨。通过与非线性时程法进行对比,首次提出适用于单自由度体系的破损模型。实例计算表明,本文提出的模型可用,分析误差小,有助于MSP法进一步完善。     

水平主导地震作用下高桩码头抗震设计分析

本文基于有限元方法针对无梁板式高桩码头在地震作用下的动力响应与破坏状态开展了Pushover分析,分析了结构位移响应、关键位置塑性开展以及桩身内力分布。分析结果表明：Pushover分析法结合反应谱理论和结构自身的非线性变形特性,可以较为精细的获得结构弹塑性变形曲线和桩基承载力;与非线性时间历程法相比,Pushover分析法由于无法考虑结构的动态扭转效应以及阻尼的预估较为粗略,导致结构整体的分析结果略微偏小。本文研究成果为校核设计结构的抗震稳定性提供了一定的理论依据。