V型刚构加拱组合桥梁基础减隔震研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:ersand
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桥梁作为最关键的生命线之一,如果在地震中被破坏,将妨碍医护人员及消防官兵对灾区的救援工作从而产生诸多次生灾害。近些年,修建的钢拱桥在数量和质量等主要方面都出现了飞快的发展。本论文以拉日线上年楚河特大桥作为背景,建立全桥模型时釆用Midas Civil有限元软件,以摩擦摆支座以及高阻尼橡胶支座作为减隔震装置并考虑滑动支座摩擦作用的情况。研究内容有:(1)介绍了国内外梁拱组合桥梁的发展现状、结构形式以及震害特点。根据目前减隔震设计的发展动态,分析了减隔震支座的分类,并介绍了几种主要的桥梁抗震分析方法。(2)分析该背景下桥梁受力特点,利用Midas Civil有限元软件建立全桥不考虑桩土作用下的计算模型,对比加入摩擦摆支座模型以及高阻尼橡胶支座模型较非隔震模型自振特性。通过前后周期、频率的变化对比分析了加入减隔震支座后动力特性的变化,研究表明:其隔震模型的固有周期达到了非隔震模型的1.4倍以上,说明摩擦摆隔震支座和高阻尼橡胶支座可以使结构的低阶周期显一定程度的延长,但是对高阶周期影响相对较小。(3)在多遇地震动作用下,地震波输入方式为纵桥向+横桥向,对比分析两种隔震模型以及非隔震模型的动力特性,探讨两种支座对该桥位移响应及内力响应计算结果的影响,并分析两种支座的隔震效果。研究表明:文中两种支座在多遇地震作用下大多数情况下可以轻地震对桥梁结构的破坏作用,个别情况下,减隔震支座加入后会增大V型墩外斜腿的内力,在设计时要考虑到并不是所有情况都是偏于安全的。(4)在罕遇地震动作用时,与多遇地震输入方式相同情况下,对隔震前后模型进行非线性动力时程分析。对比分析加入两种支座后的减隔震效果并分析在罕遇地震作用下考虑支座摩阻对该桥的位移响应及内力响应的影响,研究表明:采用摩擦摆支座和高阻尼橡胶支座后,V墩主要部位无论是横桥向还是纵桥向的弯矩值均有不同程度的减小,相比多遇地震情况下的外斜腿弯矩值变大的情况,罕遇地震下减隔震支座的性能发挥的作用更大,有利于减轻结构受到地震的破坏。
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