【摘要】：隨著經(jīng)濟發(fā)展和交通運輸?shù)男枰?在鐵路穿越河流、山谷時采用大跨連續(xù)梁橋已非常普遍。橋梁是整個交通系統(tǒng)的生命線工程,其抗震性能不僅關系到自身的安全還關系到震后搶險救援和災后重建,對橋梁結構進行合理有效的減隔震設計具有重大意義。對于連續(xù)橋梁,尤其是高烈度地區(qū)的大跨連續(xù)梁橋,在減隔震設計中,在每個墩頂和梁底或者橋臺和梁底之間都布置減隔震支座,這樣可以有效控制橋梁的地震響應,并把所有橋墩的承載力充分發(fā)揮出來。然而當橋梁結構產(chǎn)生溫度變形時,橋梁上部結構與橋墩之間以及橋梁上部結構和橋臺之間產(chǎn)生相對位移,導致隔震支座產(chǎn)生一定的初始位移和初始力,甚至會使隔震支座的變形超過它的屈服位移,更容易進入極限狀態(tài),這必定會影響其抗震性能和使用壽命。此外,在環(huán)境溫度升高降低往復過程中(尤其是大溫差地區(qū))鋼阻尼器正位移負位移循環(huán)往復,易發(fā)生疲勞,這對其是非常不利的。本文針對這種問題在E型鋼阻尼支座的基礎上設計出一種帶間隙的E型鋼阻尼支座來控制橋梁的地震響應,并以某市域鐵路橋梁減隔震研究為背景,通過ANSYS建模分析這種減隔震支座的減隔震性能,具體研究內容如下:(1)設計了一種帶滑移間隙的E型鋼阻尼支座,給出了其構造形式,分析了作用機理,建立了力學模型,最后確定了帶間隙E型鋼阻尼支座的參數(shù)。(2)通過有限元軟件ANSYS分別建立了采用E型鋼阻尼支座和帶間隙E型鋼阻尼支座進行順橋向減隔震的橋梁模型。所建立模型考慮了樁土的相互作用,并在橋梁墩底設置塑性鉸模擬其可能進入的非線性。模擬橋梁上部結構在有溫度變化的情況下全橋的初始變形狀態(tài),選用取符合其場地條件的三條非脈沖型地震波進行順橋向激勵,分析兩種隔震支座的減隔震效應。(3)選用取符合其場地條件的三條脈沖型地震波進行順橋向激勵,分析所設計的帶間隙E型鋼阻尼支座在脈沖型地震作用下的減隔震效應。
【圖文】：

減隔震技術利用上述兩個基本規(guī)律，在結構某些位置設置柔性裝置降低結構自身頻率，從而遠離大量地震能量集中的頻率范圍，達到減小結構動力響應的目的[7]，如圖 1-1 所示。但是結構變柔會導致結構位移和變形增大，這給結構設計帶來困難，為了解決這一難題，在結構特定位置引入阻尼裝置，不僅可以消耗地震能量，，還可以使結構位移和變形不會過大，如圖 1-2 所示。

減隔震技術利用上述兩個基本規(guī)律，在結構某些位置設置柔性裝置降低結構自身頻率，從而遠離大量地震能量集中的頻率范圍，達到減小結構動力響應的目的[7]，如圖 1-1 所示。但是結構變柔會導致結構位移和變形增大，這給結構設計帶來困難，為了解決這一難題，在結構特定位置引入阻尼裝置，不僅可以消耗地震能量，還可以使結構位移和變形不會過大，如圖 1-2 所示。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U442.55

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本文編號：2680327