基于新型高承载力隔震支座桥梁的隔震性能研究

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随着减隔震技术的不断进步和桥梁工程的飞速发展,使得许多大跨度桥梁如雨后春笋般涌现,随着桥梁跨度的增加,在支座具有稳定的耗能能力基础上,对其竖向承载力提出更高的要求。而国内外使用较为广泛的铅芯隔震橡胶支座和高阻尼隔震橡胶支座为满足竖向承载力要求,往往会导致支座布置的尺寸偏大或数量偏多,施工安装不方便。于是基于新型材料,研制出设计压应力可达35Mpa的新型高承载力隔震支座,为桥梁支座的布置提供更多的选择。文章首先介绍新型材料和支座结构,再确定支座恢复力模型,进行支座循环剪切试验,并且将试验数据与支座恢复力模型进行拟合,得出屈服前刚度、屈服后刚度、屈服力等数据。然后进行水平摩擦试验得到支座滑动系数。这些数据为后续的Midas模型中的支座参数提供理论支持。然后建立20m、30m和40m三种不同跨径的连续梁桥Midas模型,分别根据竖向承载力相当的原则布置铅芯隔震橡胶支座、高阻尼隔震橡胶支座和新型高承载力隔震支座三种支座,再选取地震波,进行时程分析,得出模型的内力和位移响应、支座滞回曲线和能量转化与耗散比例,进行对比分析。得出新型高承载力隔震支座具有良好的减隔震效果的结论。最后建立高设防烈度条件下的连续梁桥模型,与设防烈度相对较低的模型进行分析结果的对比。结果表明,和铅芯隔震橡胶支座隔震体系相比,新型高承载力隔震支座隔震体系在低设防烈度条件下表现更好;但和高阻尼隔震橡胶支座隔震体系相比,新型高承载力隔震支座隔震体系在高设防烈度条件下表现更好。
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