基础隔震桥梁抗震性能的研究

主要论述利用基础、地基等自身的构造做成隔震构造的桥梁,在地震作用下进行动力时程分析、抗震性能分析与评价。从分析与评价结果中,我们知道该类型的桥梁满足现行规范的抗震性能要求,从而为隔震技术提出了可行的新型隔震桥梁形式。     

减隔震支座在城市高架桥抗震设计中的应用

随着社会对地震认识的发展,抗震设计在桥梁设计中的比重显著提高,桥梁抗震性能影响到桥梁的使用寿命,而减隔震橡胶支座的使用能很好地改善这一性能。本文通过某城市高架桥的抗震设计,利用空间有限元程序MIDAS/civil建立桥梁结构的三维抗震模型,详细介绍了城市高架桥抗震设计的流程和减隔震支座的选用规则,通过两种类型的减隔震支座的对比分析,提出了不同类型减隔震支座的适用范围,为同类型桥梁的抗震设计提供参考依据。     

隔震桥梁非线性地震反应分析

根据隔震桥梁的设计特点，分别利用非线性水平和转动弹簧单元来模拟减，隔震支座和桥墩延性塑性铰的非线性性能，计及隔震器，减震器的作用对桥梁结构非线性弹塑性动力反应进行研究,采用大型结构分析软件ANSYS，结合算例分析了桥梁采用减，隔震支座和利用桥墩延性抗震的减震效果。     

桥梁设计中关于隔震的设计

在桥梁抗震设计中,满足正常使用功能要求的前提下．利用隔震装置可延长结构周期．消耗大量地震能量．降低结构的响应。因此,对于桥梁的隔震设计,最重要的就是设计合理、可靠的隔震装置,并使其在结构抗震中充分发挥作用。在桥梁结构中使用隔震装置具有以下优点：     

桥梁抗震设计的研究与新技术的应用

我国是一个地震多发国家,保证桥梁在地震作用下的安全性对人民生命财产安全的保护有重大意义。随着中大跨度桥梁建设的迅猛发展,桥梁设计过程中的抗震分析与计算也成为国内外学术界的研究热点。地震反应分析是结构抗震设计的主要工作内容和依据。结构在地震作用下的响应是一种随机振动,对于进行减隔震设计的桥梁,由于减隔震装置的非线性,在设计地震力作用下,即使主体结构处于弹     

铁路桩基础桥墩基底隔震摇摆模型试验研究

为了探究桥墩基底摇摆隔震技术在铁路桩基础桥梁中的应用效果,首先提出了无约束自由摇摆和设置限位钢筋约束摇摆两种不同的桥墩基底摇摆隔震模式.其次按照1∶10的比例制作了桥墩及桩基础缩尺模型,采用拟静力试验方法分析了两种不同摇摆隔震桥墩模型的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线以及桩身应变等性能参数.试验结果表明:两种基底摇摆隔震桥墩模型均能够有效改善桩基础桥墩的力学特性和抗震性能,相对于自由摇摆隔震桥墩,约束摇摆隔震桥墩中增加的限位钢筋,可以有效地提高摇摆隔震桥墩在正常使用阶段或较小水平地震作用时的横向刚度和稳定性.通过对桩基础的应力分析发现:采用无约束自由摇摆和限位钢筋约束摇摆的两种隔震模型的桩身应变值均较小,说明两种桥墩基底的摇摆隔震措施均可以有效保护地震作用下的桩基础.此外,通过分析发现限位钢筋不仅提高了桥墩在摇摆过程中的抗倾覆能力,并且具有明显的耗能特性.     

大跨PC连续刚构桥抗震研究进展综述

我国已建设大量的大跨PC (prestressed concrete)连续刚构桥，其墩高可达百米及以上，存在遭受强震的可能，尤其是在西部高地震风险区，连续刚构桥主墩与主梁是刚性连接，主梁与桥墩共同承担地震力.为促进刚构桥的抗震研究，首先，梳理了国内外近期经受地震考验的几座刚构桥的震害表现；然后，从抗震理论及模型试验、减隔震（耗能）设计和震后修复等方面，对连续刚构桥桥墩、上部结构、基础等主要构件以及全桥整体抗震性能等热点问题进行了评述，刚构桥具有良好的抗震性能，高阶效应及墩梁固结处纵桥向弯矩对桥墩地震反映影响较大，模型试验及理论分析中主梁开裂及损伤问题易被忽视，低墩或双柱墩刚构桥已展开墩底及基础隔震研究；最后，对未来可开展研究方向进行了探讨，强震下箱梁的开裂机理及损伤控制，基于新型材料及耗能构件组成的高墩，基础隔震及高墩底部隔震的实用技术，箱梁及空心墩的地震损伤识别及震后修复，（近）跨断层地震作用下刚构桥的渐进倒塌机理与防止.     

高桥抗震性能分析与研究

在强地震作用下高桥墩桥梁的反应与低桥墩桥梁相比具有明显的非线性行为。对高墩桥梁进行高墩桥梁抗震性能分析,研究高墩动力特性和地震响应特点,以及高桥墩在地震作用下非线性行为的作用原理,为高墩桥梁的地震反应分析提供可以借鉴的方法。     

深水桥墩地震响应研究现状与展望

分析了地震激励下水-深水桥墩动力相互作用, 总结了动水压力作用机理、地震动水压力的计算方法和水-结构动力相互作用分析方法, 研究了深水桥墩地震响应特征和影响因素以及水下振动台试验进展, 并对比了各国规范中动水压力计算方法。研究结果表明: 动水压力降低桥墩自振频率, 增大桥墩地震响应, 其影响在桥梁的抗震设计中不可忽略; 现有研究采用的桥墩形式较为简化和单一, 建议开展更多以桥墩体系、桥梁体系为对象的深水桥梁地震响应研究; 对于地震作用下动水压力计算, 目前各国规范多基于Morison方程, 但对其适用范围尚不明确, 应深入研究Morison方程的适用范围、修正方法与准确便捷的地震动水压力计算方法; 目前水下振动台试验大多集中在动水压力对桥梁下部墩桩地震响应的影响上, 响应大多在弹性范围内, 应进一步研究在大震作用下深水桥墩的非线性响应与破坏模式; 目前针对深水桥墩在地震和波浪联合作用下的动力响应研究较少, 应深入研究在地震、波浪、海流联合作用下深水桥墩与水的相互作用机理; 目前缺乏对全桥结构的地震响应研究, 应开展深水桥梁全桥分析与多子台水下振动台试验。      

连续梁桥隔震体系非线性地震反应分析

对于桥梁结构的隔震，耗能装置采用Ｗｅｎ所提出的微分型恢复力模式，结合Ｗｉｌｓｏｎ－θ法和四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法推导出桥梁隔震体系非线性地震反应计算公式，分析了这些隔震、耗能装置对于连续梁的隔震作用。     

脉冲型地震动模拟与隔震桥墩性能的能量分析

用改进的三角函数方法来模拟近断层地震地面激励，对非线性隔震桥梁单墩模型进行了地震响应和能量分析．通过对波形、脉冲周期和峰值速度等地震动参数的调整来表征不同的脉冲效应，在前向、前后向和多环3种不同的脉冲波作用下，隔震桥墩反应规律类似，以第3种冲击形式结构的响应值最大、输入结构的地震动能量最多、脉冲周期是决定地震动破坏能力的重要参数，通过定义累积滞回耗能比和瞬时耗散能量比，表明隔震支座有效耗能能力在短周期脉冲作用下较小，在长周期部分趋于稳定，而在中短周期部分单纯依靠隔震支座耗能不足以有效降低地震危害．通过引入瞬时输入能量概念，表明瞬时地震输入能量和结构地震响应密切相关，用瞬时输入能量来表征地震动强度是合适的指标．     

公路桥梁隔震设计探讨

近年来,随着抗震规范的修改与完善,桥梁隔震设计被提到越来越重要的位置。隔震技术可效地提高桥梁的抗震性能,减小桥梁在偶然荷载作用下破坏的可能性。简要阐述了隔震技术理论,总结了一套公路桥梁隔震设计要点;同时通过一座实例桥梁的隔震设计分析,证实了隔震支座在抗震中的有效作用,为桥梁隔震设计提供参考。     

采用中层减隔震体系不规则梁桥顺桥向抗震性能研究

从高墩桥梁的抗震难点出发,研究支座设置位置对其减震性能的影响。提出将传统的桥梁支座由墩顶转向墩的中部,墩顶与梁体固结,变高墩为低墩结构设计方案,使得高墩桥梁的抗震设计由延性设计转向减隔震设计。以某城市高架桥为研究对象,分别对刚构设计、墩顶减隔震设计、墩中减隔震设计以及墩底减隔震设计的抗震性能进行研究与评估。研究表明,中层减隔震体系桥梁可以改善并优化高烈度区高墩桥梁的地震响应。     

椒江特大桥长联连续梁地震响应分析

杭绍台铁路椒江特大桥为四线高速铁路,位于低烈度地震区,根据该桥的重要程度以及地震破坏后桥梁结构修复的难易程度确定抗震性能目标。分别采用反应谱法、规范法、非线性时程法分析多遇地震、设计地震、罕遇地震作用下的桥梁结构地震响应。分析表明在多遇地震作用下桥梁结构处于弹性工作阶段,地震后不损坏;在设计地震作用下桥梁支座符合规范要求;在罕遇地震作用下桥梁结构处于弹塑性工作阶段,墩底塑性铰进入开裂状态,但不会出现整体倒塌。验证了低烈度地震区长联连续梁不采取减隔震措施可以符合抗震性能目标,给出了类似工程抗震性能设计的建议。     

常规桥梁桥墩地震特性及塑性铰分析设计

桥梁抗震是近年来一直比较关注的问题,如何能保证主要桥梁在地震后不至于完全垮塌或通过维修即可恢复使用是桥梁抗震的主要研究方向和目标。结合汶川地震震害分析,利用桥梁有限元分析软件Midas,重点研究了桥梁桥墩的抗震特性,并提出了桥墩合理的抗震措施和桥墩塑性铰设置位置。     

深水对高桩承台桥墩地震反应的影响*

介绍了 Morison方程考虑动水压力的方法,并计算出了桥墩各部位的动水附加质量。分析了高桩承台桥墩在不同水深和不同地震作用下动水压力对其地震反应的影响,以某黄河大桥的一个高桩承台桥墩为工程实例,利用纤维模型对其进行非线性时程反应分析。结果表明水的存在对高桩承台桥墩动力特性和地震反应的影响较大,因此在进行桥梁抗震设计时动水压力的影响不可忽略。     

减隔震技术在桥梁结构设计中的应用

桥梁工程是交通运输中的枢纽工程,其本身结构的抗震性能对整个交通运输会产生较大的影响。传统桥梁结构抗震对本身结构构件存在较大损耗,桥梁整体结构的使用安全及使用寿命存在较大影响。而减隔震技术通过在桥梁结构中加入减隔震装置能够极大减少地震条件下桥梁结构构件的损耗,对提高桥梁整体抗震性能及使用寿命具有重要意义。对桥梁结构的震害及原因、设计原则进行了分析,并讨论了减隔震技术在桥梁结构设计过程中的具体应用。     

减隔震在城市桥梁设计中的应用分析

总结了桥梁减隔震的技术原理和基本类型,综述了减隔震技术在桥梁设计中的应用现状,说明了支座减隔震设计方法对于桥梁抗震安全性的重要性,特别适用于中小跨径桥梁结构。最后,进一步分析了城市桥梁的减隔震设计方法,需要重点建立支座减隔震系统,保障抗震安全性。     

天然基础上的重力式桥墩非线性地震反应分析

软弱地基上的重力式桥墩，在强烈地震作用下，有可能会发生桥墩基础提离现象，文章针对这一问题，上部结构恢复璃模式取为理想弹塑性模型，下部地基土采用有试验支持的无拉力Winkler弹塑性固结模型，分析了非线性地基土与非线性重力式桥墩相互作用体系下的地震反应，并对一重力式桥墩进行了计算分析，分析结果表明，对于天然浅基础上的重力式矮墩，地基的破坏有可能先于桥墩的破坏，在进行桥梁抗震设计时，考虑土与桥墩的共同作用是必要的。     

桥梁抗震性及耐久性设计实例研究

桥梁的抗震性和耐久性设计直接关系到桥梁的使用安全和使用寿命。某B类桥梁抗震设防措施按照Ⅷ度地震烈度区设防,桥涵结构物需进行抗震设计。同时基于100年设计基准期,为了使桥梁在预期作用和预定的维护条件下,能在规定期限维持其设计性能,对桥梁进行了耐久性设计,提出了该桥梁的抗震性和耐久性设计技术措施以及相关注意事项。工程实践效果表明,通过采取增加结构的阻尼或利用桥墩的延性消耗地震能量,以及提高结构混凝土标号等措施可以有效地满足桥梁抗震及耐久性要求。