【摘 要】
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随着我国铁路桥梁建设的发展,减隔震技术的应用越来越广泛,其中铅阻尼器技术有较好的发展前景。目前有关铅芯和高性能材料组合的复合式阻尼器研究较少。本文依据连续梁桥受力特点,将铅芯同高性能材料聚氨酯结合,提出了适用于连续梁桥的新型铅芯阻尼器,并利用数值分析方法系统地研究了其减隔震性能和应用于连续梁桥的减隔震设计方法以及减震效果,主要研究内容如下:1、分析了铁路连续梁的减隔震设计需求,确定了适用于铁路连续
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随着我国铁路桥梁建设的发展,减隔震技术的应用越来越广泛,其中铅阻尼器技术有较好的发展前景。目前有关铅芯和高性能材料组合的复合式阻尼器研究较少。本文依据连续梁桥受力特点,将铅芯同高性能材料聚氨酯结合,提出了适用于连续梁桥的新型铅芯阻尼器,并利用数值分析方法系统地研究了其减隔震性能和应用于连续梁桥的减隔震设计方法以及减震效果,主要研究内容如下:1、分析了铁路连续梁的减隔震设计需求,确定了适用于铁路连续梁的减隔震装置需要满足的基本条件;介绍了新型铅芯阻尼器的结构组成、工作原理及特点;确定了铅芯材料的本构模型,对新型铅芯阻尼器的阻尼力模型进行理论分析。2、采用数值模拟的方法研究新型铅芯阻尼器的滞回性能,与实验结果对比,验证了模拟方法的准确性;分析了几种常见的恢复力模型,确定了新型铅芯阻尼器的恢复力模型;研究了铅芯尺寸对阻尼器参数的影响;确定了连续梁桥用新型铅芯阻尼器的尺寸,分析了其滞回性能和力学性能。3、分析了几种常用的抗震设计方法,确定了本文采用的抗震设计方法;分析了等效线性化方法理论以及常用的计算方法,确定了新型铅芯阻尼器以及连续梁桥各部位的等效线性化方法,并建立了连续梁桥系统的简化力学模型;形成了新型铅芯阻尼器连续梁桥减隔震设计计算方法,给出了其计算步骤以及流程图。4、依据新型铅芯阻尼器布置方式对三种工况下的连续梁桥进行纵桥向时程分析,对比发现:工况二对应的布置方式减震效果更好,新型铅芯阻尼器能发挥较强的耗能能力,降低了连续梁桥固定墩地震响应,充分利用了活动墩的剩余强度,提高了整个连续梁桥的抗震能力。对工况二下的连续梁桥进行连续梁桥减隔震设计简化计算,与时程分析结果对比,两者吻合良好,相互验证了准确性;利用粘滞阻尼器对该连续梁桥进行减隔震设计,对比了新型铅芯阻尼器与粘滞阻尼器的减震效果,分析了其各自特点。
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