组合减隔震装置在双塔斜拉桥中的设计应用

为了研究组合减隔震装置在双塔斜拉桥中的减隔震效果,以乐清湾双塔斜拉桥为例进行分析。采用Midas/Civil有限元软件建立桥梁空间有限元模型,分析对比仅采用铅芯橡胶支座和组合减隔震装置时双塔斜拉桥的减隔震效果。结果表明,桥塔和过渡墩均设置减隔震装置的组合减隔震方案能获得更好的减隔震效果。过渡墩仅使用铅芯橡胶减隔震支座能有效减小过渡墩墩底弯矩,使用组合减隔震装置方案可以令能力冗余构件承担一部分地震力,在限制位移和控制地震力方面效果显著;组合减隔震装置可以对桥梁受力进行更好的分配,达到了优化减隔震效果。     

双曲面球型减隔震支座的开发及应用

首先比较了现行的几种保证连续梁桥顺桥向抗震安全的减隔震措施，然后详细介绍了同济大学桥梁工程系新近开发的双曲面球型减隔震支座的抗震机理和构造特点，接着简要介绍、分析了对该支座进行的抗震性能试验的研究结果，最后通过对一个11跨连续梁桥算例的抗震分析，表明这种减隔震支座非常适用于连续梁桥的减隔震设计．     

不同频域地震动下混合被动控制体系的减隔震效果

以高层框架结构为对象,提出一种结合分段隔震和相邻建筑物连接阻尼器耗能的新型混合被动控制体系,能有效应对宽频地面运动,具有较高的鲁棒性和冗余度.通过对同一高层建筑结构分别采用无隔震形式、分段隔震形式和混合被动控制形式进行数值模拟,考察短周期波、含滑冲效应脉冲波和长周期波作用下分段隔震体系和混合被动控制体系的减隔震效果.研究表明,短周期波作用下分段隔震体系控制效果较好,但在含滑冲效应脉冲波和长周期波作用下分段隔震效果不佳,基础隔震层和中间隔震层的位移较大,存在超出支座位移限值的可能,而采用混合被动控制体系能有效减小隔震层的位移,显著提高结构减隔震效果,且当中间隔震层设置在结构中部时混合被动控制体系的减隔震效果较好.     

考虑动水压力的拉索减震支座深水桥梁地震响应分析

以某跨海连续梁桥为例,研究动水压力对拉索减震支座减隔震体系下深水桥梁地震响应的影响,分析拉索减震支座在深水区连续梁桥中的适用性。首先建立考虑动水压力下的深水桥梁地震响应分析方法,然后针对拉索减震支座减隔震体系对该桥进行动力响应分析,并与摩擦摆减隔震体系进行对比。结果表明:动水压力增大了深水桥梁的地震内力和位移响应;拉索减震支座减隔震体系下,动水压力对地震响应的影响程度明显小于摩擦摆减隔震体系,体现了拉索减震支座在深水桥梁抗震设计中的优越性。     

桥梁抗震的减隔震技术

本文介绍了桥梁减隔震技术的原理、设计原则、装置与系统，并给出一个减隔震桥梁的设计示例来说明该技术方法的实用性。     

非规则平行匝道桥部分减隔震体系地震响应与减震机理

针对非规则平行匝道桥的合理抗震体系问题,研究了部分减隔震体系的地震响应与减震机理.建立结构动力响应非线性有限元模型,对比了采用延性体系、减隔震体系以及部分减隔震体系的桥梁地震响应.结果显示部分减隔震体系能有效降低平行匝道因墩高差异而引起的主梁整体转动效应,并对包括主梁加速度、墩底弯矩、墩柱漂移率以及最不利单桩响应等具有更好的减震功效.基于规则桥梁的单自由度简化方法对3种体系进行了平转动比的定性评估,显示非规则平行匝道桥受多阶振型共同作用明显,进一步的幅频分析显示部分减隔震体系的动力响应在各振型间更趋于平均化.对3种体系各构件性能项以及结构整体的地震冗余度指标进行了比较,结果显示部分减隔震体系能有效避开导致延性抗震体系和减隔震体系取得最小冗余度指标的参数区域,因而具有最高的冗余度指标.     

公路桥梁隔震支座应用效果对比分析

伴随着国际性的减隔震设计思潮,减隔震技术理念在我国逐渐树立并推广开来。以某公路桥梁为背景,通过对比采用高阻尼橡胶支座与其他类型桥梁支座时,在不同墩高条件下桥梁结构的地震响应,分析了高阻尼隔震橡胶支座在该类桥梁中的隔震效果。     

渡槽减隔震设计研究综述

本文通过对目前渡槽减隔震研究背景及与渡槽相关的流固耦合研究现状进行分析,提出渡槽减隔震设计中的槽-水耦合体共振机理研究的意义。     

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.     

大型减隔震桥梁结构分析方法

采取减隔震措施满足大型桥梁结构抗震要求的设计方法近年来得到了普遍的认同,对大型减隔震桥梁减隔震设计分析中涉及到的关键问题进行了探讨,在阐述国内外桥梁减隔震设计研究现状的基础上,总结了作者近年来的工作成果,提出了解决方案及原则建议.作为结构地震反应激励源的地震动输入,应能同时具有工程场地针对性和反映大型桥梁结构时、空效应的特殊性;建立合理可靠结构分析模型的难点是充分考虑模型的非线性,结构阻尼比、桩-土共同工作以及连接构件的模拟方法也是建模过程中必须重视的内容;选择求解减隔震结构地震反应的力学分析方法的前提是能准确描述结构非线性反应过程,但同时也应能兼顾到高效、快捷.     

高烈度震区高速铁路简支梁抗震体系研究

目的研究高烈度震区简支梁采用抗震体系对桥梁安全性和经济性的影响,为高烈度震区简支梁抗震设计提供依据.方法以雅万高铁32 m简支梁为例,采用非线性时程分析方法,对比采用延性抗震体系简支梁桥以及采用减隔震体系简支梁桥在抗震性能上的差异.并对两种方案工程造价上的差异进行对比分析.结果采用延性抗震体系的简支梁桥,虽然支座造价略便宜,但桩基长度和配筋均大于减隔震体系的简支梁桥,减隔震体系在造价上更优;同时,采用减隔震体系桥梁在罕遇地震下仅支座锚栓发生剪断,桥梁整体保持弹性,相比抗震性能更优.结论综合造价及抗震性能,推荐高烈度震区高速铁路简支梁桥优先采用减隔震体系.     

地下管廊减隔震装置抗震性能分析

为降低地震对城市地下综合管廊内部管道运营安全的影响,利用三维有限元数值模拟对围岩-管廊体系进行模态分析,提出新型减隔震支架和减隔震支墩设计方案,对围岩-管廊体系、围岩-管廊-支架体系和围岩-管廊-支墩-管道体系进行动力时程分析,并对减隔震支架进行室内抗震性能试验。结果表明：围岩-管廊体系前十阶固有频率位于3.5～6.1 Hz间,与地震波频率接近,地震作用下容易出现共振;管廊横截面上部及底部棱角处动载荷均超过40 MPa,中上部位移变形超过30 mm,受地震作用影响大;地震作用下,减隔震支架最大位移较普通支架降低55%,且较大位移持续时间明显缩短;最大应力较普通支架减小26%,且最大应力由支架根部移至支架斜撑位置;减隔震支墩支撑管道最大位移较普通支墩降低9.97%,且管道位移相位后移;最大应力较普通支墩降低约24%;减隔震支架极限抗拉承载力为普通支架的2.39倍,极限抗压承载力为普通支架的4.53倍,抗震性能显著优于普通支架。新型减隔震装置的抗震性能及承载力明显优于传统装置,可有效降低地震对管线安全的影响。     

多跨RC连续梁桥抗震与减隔震设计方案比选

分析了传统延性设计与减隔震设计中存在的不足,针对各抗震措施的力学性能与工作特点,分别从延性抗震设计与减隔震设计两种思路,提出6种抗震设计方案.以某跨海公路桥梁引桥为背景工程,建立有限元模型进行时程分析,根据计算结果进行抗震性能的技术比选.结果表明,通过合理选用抗震措施与减隔震措施,各方案均能够提供良好的抗震效果,但工作原理与适用范围不同.     

新型弹塑性防落梁球型钢支座在桥梁抗震设计中的应用

钢管混凝土刚性系杆拱桥抗震设计中由于跨度大和简支特点对支座要求很高。以某下承式钢管混凝土刚性系杆拱桥为工程背景,探讨了弹塑性防落梁球型钢支座在该桥抗震设计时的减隔震效果。分析结果表明,以E1地震波作用下的固定支座受力情况为依据,选取的减隔震支座参数合理;安装该减隔震支座后,桥梁下部结构在罕遇地震波作用下关键截面剪力减小比例为22.88%～35.54%,弯矩减小比例为18.73%～32.14%,该支座减隔震效果良好。     

高铁矮塔斜拉桥减隔震装置性能对比研究

目的研究不同减隔震装置如黏滞阻尼器、速度锁定器和双曲面球型减隔震支座的减震机理和减震效果,为高铁矮塔斜拉桥减隔震设计提供依据.方法以某高铁矮塔斜拉桥为背景,建立Midas有限元模型,分别采用不同连接单元模拟黏滞阻尼器、速度锁定器及双曲面球型减隔震支座,输入人造地震波,进行各装置的参数优化及减震效果对比.结果黏滞阻尼器减震率为27%～59%;双曲面球型减隔震支座减震率为34%～48%,但却使墩梁相对位移增加32%;速度锁定器减震率为12%～39%,但却使相邻塔墩内力增加18%～39%.结论双曲面球型减隔震支座减震率高但是增加了墩梁相对位移;速度锁定器减震率较弱,并且提高了结构刚度,增加了桥梁对地震的反应;黏滞阻尼器减震率高,副作用小,并且可以消耗地震能量,对内力和位移均有较好的减震效果,在实际应用中优先推荐使用.     

双曲面球型减隔震支座的竖向位移分析

介绍了双曲面球型减隔震支座的构造特点和工作机理,表明其能够满足减隔震支座的三个基本要求,并具有结构简单、抗震性能稳定可靠的优点.分析了在地震作用下该支座产生竖向位移的原因和影响因素,并通过试验验证了理论分析的结果.通过对一个2跨连续梁桥算例的非线性时程反应分析,表明此竖向位移对梁体的响应不会有很严重的影响,该支座完全可以满足连续梁桥的减隔震要求.     

房屋建筑工程防震减震控制技术

概述了工程结构防震减震技术的演变与发展过程,建筑结构的防震包括抗震设计和减隔震技术,介绍了建筑结构隔震体系和常用的隔震元件——橡胶支座,以及消能减震设计原理和技术要求。     

高烈度区新型减隔震连续梁桥的抗震性能

在满足支座耗能能力的同时,兼顾其在桥梁运营期间的变形适应能力,研发了一种新型多功能减隔震支座.以地处地震高烈度区的太白大桥为研究对象,基于实测参数分析了时域内新型支座用于该连续梁桥的减震效果,并分别与传统非隔震体系、摩擦滑移支座隔震、铅芯橡胶支座隔震等措施的减震效果进行了对比.结果表明,新型减隔震支座具有较好的综合使用效果,对桥梁在环境作用下的变形适应能力较强,并且可以满足桥梁在强震下的耗能需求,保证了桥梁的安全性.     

基于有限元的边墩超高阻尼支座地震响应研究

为了研究超高阻尼橡胶支座对刚构矮塔斜拉桥边墩的地震响应,以实际在建工程项目甘肃天水国际陆港环城公路渭河五号桥（75+126+75）m为研究对象,基于有限元软件Midas Civil建立桥梁模型和支座、桩基拟合体系并进行非线性时程分析,对比非减隔震和减隔震桥梁的各向内力和位移。结果表明：以人工拟合地震波为基础波进行结构体系地震输入时,超高阻尼橡胶支座相比于非减隔震支座而言,支座所在的边墩处,其墩底位置各向内力、墩顶各向位移均大幅度减小,减隔震效果明显;中墩墩底位置处的纵向内力和位移数值减小明显,由于宽幅结构特点,横向弯矩、横向剪力、横向位移均变化不大,总体减隔震效果呈正向分布;设置有超高阻尼支座的桥塔塔底纵横向内力、塔顶纵横向位移数值下降较为显著,内力和位移的隔震率比较突出。     

浅析桥梁减隔震设计

我国是世界上地震活动最强烈的国家之一,桥梁作为生命线工程的重要组成部分,一旦在地震中发生破坏,会威胁人们的生命安全,造成巨大的经济损失和社会损失。文章主要介绍了常用的减隔震装置、桥梁减隔震设计的原理以及基于能量谱的桥梁隔展设计。