桥梁多功能减隔震支座性能试验的研究.pdf文档全文免费阅读 在线看
李爱飞
[摘 要]选取（60+100+60）m预应力混凝土连续箱梁，采用MIDAS有限元软件建立模型，模拟桥梁在多遇地震和罕遇地震下的受力情况，对比分析在使用减隔震支座和不使用减隔震支座时各个桥墩的墩底内力。
[关键词]高烈度；减隔震支座；抗震计算；内力；位移
中图分类号：U442.55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0138-01
1、工程概况
拟建某城际铁路位于8度区，地震烈度高，地震效应较大，连续梁常规抗震设计措施不能满足要求，故采用摩擦摆减隔震支座的减隔震措施，连续梁在多遇地震作用下，由固定墩承受地震力并保证固定支座限位装置不被剪断，地震效应超过多遇地震时，固定支座限位装置被剪断，主墩摩擦摆支座滑动耗能，由活动墩和固定墩共同承受地震效应。桥墩设计要求墩身在多遇地震和罕遇地震作用下处于弹性工作状态，且在罕遇地震作用下，墩梁相对位移控制在可以接受范围内。
2、双曲面球型减隔震支座工作原理
当地震发生且水平力超过设计值时，支座限位板破坏，支座通过双曲面的合成作用实现水平往复滑动。在往复滑动过程中，通过滑动面的摩擦阻力耗散地震能量，并延长结构自振周期，达到减隔震效果[2]。地震过后，桥梁上部结构自重形成恢复力，使支座复位。
3、计算分析
采用MIDAS软件进行结构动力特性计算，主墩采用3.6×4.6m矩形截面，墩高为16m，边墩采用3.4×4.2m矩形截面，墩高为18m。混凝土容重γ=26.5kN/m3，二期恒载采用100kN/m。建立全桥有限元模型。
多遇地震采用反应谱法进行计算，地震动参数按照《铁路工程抗震设计规范》[3]GB50111-2006（2009年版）选取。罕遇地震采用非线性时程法进行计算，时程波按照地震安評报告选取（Tg=0.55s）。罕遇地震下桥墩的地震作用，可不计活载影响。MIDAS计算结果，墩柱竖向力压力为正。
各个桥墩在不同工况下的墩底内力见表1～4
罕遇地震最大墩梁位移：边墩顺桥向20.1cm，横桥向16.7cm；主墩顺桥向20cm，横桥向19.8cm。
4、结语
（1）传统的结构设计采用的“抗震”设计主要是考虑如何提高结构自身抵抗地震作用的能力，但在高烈度地区，靠结构自身抵抗地震作用既困难又不经济，因此在高烈度地区采用减隔震措施十分必要且有效。（2）对比分析各个桥墩在不同工况下的墩底内力计算结果，在使用减隔震支座的情况下，墩底纵向弯矩和横向弯矩大幅降低，表明摩擦摆减隔震支座在罕遇地震下减震效果明显，是解决高烈度地区桥梁抗震的一种有效途径。（3）在罕遇地震下，使用减隔震支座后，墩梁的相对位移满足规范要求。
参考文献
[1] 叶爱君，管仲国.桥梁抗震[M].北京：人民交通出版社，2011.
