發(fā)布時(shí)間：2020-03-13 00:12

【摘要】：針對(duì)高烈度地區(qū)某多聯(lián)隔震梁式橋跨結(jié)構(gòu),建立多聯(lián)隔震梁橋鄰梁碰撞的數(shù)值模型,采用非線性時(shí)程分析方法模擬地震動(dòng)反應(yīng),接觸單元法模擬伸縮縫處鄰梁的碰撞效應(yīng)。對(duì)比不考慮碰撞、考慮單邊碰撞(左碰撞、右碰撞)和雙邊碰撞幾種工況下橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),初步研究了伸縮縫處相鄰梁體的碰撞對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。用普通支座代替隔震支座,研究了隔震支座對(duì)多聯(lián)梁橋鄰梁碰撞的影響。另外,分析不同的碰撞單元參數(shù):初始間隙、碰撞剛度、碰撞阻尼對(duì)鄰梁間的碰撞效應(yīng)的影響,同時(shí)探討了左、右伸縮縫處碰撞效應(yīng)的相互作用。最后,在鄰梁之間設(shè)置緩沖措施,包括橡膠緩沖墊、限位裝置和減震裝置,比較不同緩沖裝置的效果,優(yōu)化結(jié)構(gòu)的抗震性能。研究結(jié)果表明:1.地震作用下,由于采用了隔震橡膠支座和摩擦擺式支座,主梁的位移和鄰梁間的相對(duì)位移都非常大,導(dǎo)致鄰梁間的多次碰撞且碰撞力非常大。碰撞可以顯著減小鄰梁間的相對(duì)位移。與雙邊碰撞相比,單邊碰撞對(duì)橋梁更不利。伸縮縫處的碰撞對(duì)多聯(lián)隔震梁橋下部橋墩結(jié)構(gòu)未造成不利,說明隔震支座能對(duì)鄰梁的碰撞作用起到很好的隔離。2.隔震支座不會(huì)增大鄰梁間的最大碰撞力,但會(huì)顯著增大碰撞次數(shù)。不采用隔震支座時(shí),鄰梁碰撞效應(yīng)會(huì)傳遞到橋墩,橋梁結(jié)構(gòu)各聯(lián)表現(xiàn)出較高的獨(dú)立性和整體性,以伸縮縫分開;而采用隔震支座后,橋梁各聯(lián)的整體性變?nèi)?上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的獨(dú)立性。3.對(duì)于初始間隙,增大某一伸縮縫處鄰梁初始間隙能有效減少該處的碰撞次數(shù),但可能增大鄰近伸縮縫處的碰撞次數(shù)和最大碰撞力,會(huì)增大兩主梁的相對(duì)位移。對(duì)于碰撞剛度,增大某一伸縮縫處碰撞剛度不會(huì)改變碰撞次數(shù),但會(huì)明顯增大碰撞力,不影響鄰近伸縮縫處的碰撞次數(shù)和最大碰撞力。對(duì)于碰撞阻尼,碰撞阻尼是碰撞次數(shù)和主梁位移的不敏感因素。當(dāng)阻尼比較小時(shí),碰撞阻尼對(duì)最大碰撞力和主梁相對(duì)位移的影響不明顯;當(dāng)阻尼比較大時(shí),最大碰撞力和主梁相對(duì)位移隨碰撞阻尼呈單調(diào)增大趨勢(shì)。4.安橡膠墊增加了碰撞的次數(shù),但顯著減小了碰撞力,有效地緩沖了碰撞作用,不能顯著減小主梁的位移和相對(duì)位移。安裝緩沖橡膠墊時(shí),應(yīng)該采用較大的預(yù)留間隙和較大的橡膠墊剛度的組合。另外,可以采用較小的預(yù)留間隙和較小的橡膠墊剛度,雖然增加了碰撞次數(shù),但也能顯著減小最大碰撞力。安裝限位器增大了碰撞的次數(shù),但未改變最大碰撞力。限位器不能明顯減小主梁的位移,但能顯著減小鄰梁的相對(duì)位移。安裝減震裝置增加了碰撞的次數(shù),但能顯著減小最大碰撞力,且減小的幅度比安裝橡膠墊大的多;能顯著減小主梁的位移,比限位裝置更顯著地減小了兩伸縮縫處的相對(duì)位移。另外,安裝減震裝置大幅減小第一聯(lián)橋墩的地震反應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U442.55

【參考文獻(xiàn)】

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