【摘要】：鉛芯橡膠支座依靠鉛芯構(gòu)件的剪切變形能夠有效地耗散地震力產(chǎn)生的能量,從而保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全。該文對(duì)某大跨雙塔自錨式懸索橋設(shè)置鉛芯橡膠支座后的減震性能進(jìn)行研究,分析了設(shè)置鉛芯橡膠支座對(duì)結(jié)構(gòu)體系自振周期的影響;進(jìn)而對(duì)比研究了設(shè)置型號(hào)和數(shù)量不等的鉛芯橡膠支座后,橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力、位移變化情況。研究結(jié)果表明:鉛芯橡膠支座能夠有效地改善橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能,隨著鉛芯橡膠支座數(shù)目的增加,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位移減小,控制截面彎矩減小,剪力增大,且高型號(hào)支座減震效果更好。
【圖文】：

的減震效果。１工程概況江漢六橋坐落于武漢市漢口區(qū)與漢陽(yáng)區(qū)之間，起于解放大道，終于郭琴路。主橋?yàn)殡p塔自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)，橋梁跨徑布置為（４８＋５７＋１１０＋２５２＋１１０＋５７＋４８）ｍ，其中主跨長(zhǎng)２５２ｍ，矢跨比１／６，主跨采用鋼混疊合梁結(jié)構(gòu)形式，邊跨為箱形混凝土梁結(jié)構(gòu)。全橋主纜共２根，纜索橫向中心距離為４０ｍ，采用１２７根直徑為５．３ｍｍ鍍鋅或鍍鋅鋁高強(qiáng)鋼絲組成。主塔為框架形主塔，中塔柱以及塔頂橫梁為鋼結(jié)構(gòu)，其余為混凝土結(jié)構(gòu)。橋梁總體布置圖如圖１所示。圖１江漢六橋橋梁總體布置圖（單位：ｍ）２鉛芯橡膠支座模型及選用鉛芯橡膠支座滯回性能通過(guò)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出近似于梭形，形狀呈反對(duì)稱(chēng)圖形，如圖２所示。在進(jìn)行抗震支座分析過(guò)程中，準(zhǔn)確按試驗(yàn)結(jié)果建立滯回模型較為困難。為了較為簡(jiǎn)便地反映鉛芯橡膠支座滯回曲線的特征，根據(jù)滯回曲線中正反向加載時(shí)的初始剛度與卸載時(shí)的剛度基本平行以及正反向屈服后剛度也基本互相平行的特性，將支座的滯回曲線簡(jiǎn)化為雙線１１７第３７卷第４期２０１７年８月中外公路

性曲線，從而建立起鉛芯橡膠支座滯回曲線的等價(jià)線性化模型，如圖３所示。圖２鉛芯橡膠支座滯回曲線圖３鉛芯橡膠支座滯回曲線等價(jià)線性化模型該模型等效剛度與相關(guān)參數(shù)如下：Ｋｅｆｆ＝Ｆ（ｕｍａｘ）－Ｆ（ｕｍｉｎ）２ｕｍａｘ（１）Ｋｕ＝（１８０ＦｙＷ＋１）ＫＲ（２）Ｋｄ＝ηＫｕ＝Ｆ（ｕｍａｘ）－Ｑｄｕｍａｘ（３）式中：Ｋｅｆｆ為鉛芯橡膠支座的等效剛度；Ｋｕ為鉛芯橡膠支座的初始剛度；Ｋｄ為鉛芯橡膠支座的屈服后剛度；Ｗ為設(shè)計(jì)豎向承載力；ＫＲ為分層橡膠支座的剛度；Ｆｙ為鉛芯橡膠支座的屈服力；ｕ為有效設(shè)計(jì)位移；η為屈服折減系數(shù)。鉛芯的橫截面面積與高度決定了其吸收外部地震動(dòng)能量的能力，，合理地選擇鉛芯的橫截面面積與高度，既能保證鉛芯提供良好的水平恢復(fù)力又能確保足夠的耗能能力。因而不同類(lèi)型的鉛芯橡膠支座具有的耗能能力不同，鉛芯橡膠支座的個(gè)數(shù)、布置形式也會(huì)影響橋梁整體的減震效果。根據(jù)ＪＴＴ８２２－２０１１《公路橋梁鉛芯隔震橡膠支座》選取如表１參數(shù)的鉛芯橡膠支座，討論在該自錨式懸索橋的輔助墩２＃、５＃分別布置１～４個(gè)ＬＲＢ１２２０型鉛芯橡膠支座的減隔震效果，輔助墩２＃、５＃橫截面圖及其支座橫向布置圖如圖４所示。布置方式分別為：１個(gè)（支座２），２個(gè)（支座２和３），３個(gè)（支座１、２和３），４個(gè)（支座１～４）。后文將討論ＬＲＢ１１２０型鉛芯橡膠支座的減隔震效果。以Ｅ２作為設(shè)防水準(zhǔn)，令鉛芯橡膠支座安裝總數(shù)用Ａ表示，針對(duì)該橋梁

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