長(zhǎng)聯(lián)大跨復(fù)雜橋梁抗震設(shè)計(jì)及其方案優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-01-29 12:43
長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)梁橋因其跨越能力大、伸縮縫少等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用較為廣泛,且跨徑聯(lián)長(zhǎng)有不斷增大的趨勢(shì)。該類橋梁在地震作用下的地震響應(yīng)較為復(fù)雜,并且溫度變形較大,受減隔震方案的支座選取及約束體系影響較大,在抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮。本文以某長(zhǎng)聯(lián)大跨復(fù)雜連續(xù)梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象,建立有限元模型,對(duì)其抗震性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明:采用常規(guī)的設(shè)計(jì)方案不滿足抗震要求,需進(jìn)行減隔震設(shè)計(jì)。分別設(shè)計(jì)了單墩固定和雙墩固定兩種形式的墩梁連接方式,并從溫度作用下產(chǎn)生的附加內(nèi)力、伸縮縫位移、支座和墩柱的地震響應(yīng)、減震率等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的對(duì)比分析,提出最優(yōu)減隔震方案。分析表明:雙墩固定方案的地震響應(yīng)相對(duì)于單墩固定方案稍小,減隔震效率相對(duì)較高,且伸縮縫位移相對(duì)較小;雙面摩擦擺+黏滯阻尼器方案地震響應(yīng)最小,減震效果最好,但阻尼器易漏油,維護(hù)成本高;鋼支座(邊墩)+高阻尼橡膠支座(中墩)方案支座剪力偏大;綜合考慮溫度變化影響、地震響應(yīng)、減震效果以及減隔震方案的可維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性等各方面的影響,雙墩固定的鋼支座(中支座)+高阻尼橡膠支座(邊支座)方案較優(yōu)。
【文章來(lái)源】:南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,42(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
橋型布置圖(cm)
采用時(shí)程分析方法進(jìn)行地震響應(yīng)計(jì)算,滿足地震動(dòng)三要素,即頻譜特性、有效峰值和持續(xù)時(shí)間,選擇輸入3條地震加速度時(shí)程曲線[22]。結(jié)構(gòu)底部加速度按《公路工程抗震規(guī)范》(JTG B02—2013)中的加速度反應(yīng)譜合成,圖2為一條典型的地震動(dòng)時(shí)程曲線。時(shí)程分析所用加速度時(shí)程最大值為35 cm/s2(E1地震)和220 cm/s2(E2地震)。3 常規(guī)球鋼支座設(shè)計(jì)方案抗震性能分析
通過(guò)建立的有限元模型,分析該橋梁的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及地震響應(yīng),另外考慮到聯(lián)長(zhǎng)較長(zhǎng),因此亦分析了溫度作用下的內(nèi)力和位移。計(jì)算結(jié)果如表2—4所示。表4當(dāng)中的支座位移容許值根據(jù)《公路橋梁球形支座規(guī)格系列》(JT/T 854—2013)確定,支座剪力容許值取支座豎向承載力的30%,墩底剪力容許值由《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T B02-01—2008)中7.3.4節(jié)計(jì)算得到,墩底彎矩容許值根據(jù)橋墩截面配筋計(jì)算得到。表2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性Table 2 Structural dynamic characteristics 振型序號(hào) 自振周期/s 振型特征 1 1.73 主梁一階縱向振動(dòng) 2 1.24 主梁一階側(cè)彎正對(duì)稱 3 1.15 主梁一階側(cè)彎反對(duì)稱 4 0.98 主梁二階側(cè)彎正對(duì)稱 5 0.82 主梁二階側(cè)彎反對(duì)稱
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]強(qiáng)震區(qū)多跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋減隔震設(shè)計(jì)[J]. 趙人達(dá),賈毅,占玉林,王永寶,廖平,李福海,龐立果. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(05)
[2]橋梁抗震設(shè)計(jì)及減隔震技術(shù)應(yīng)用[J]. 習(xí)強(qiáng). 交通世界. 2018(12)
[3]高速鐵路大跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋減隔震方案優(yōu)化研究[J]. 劉正楠,陳興沖,馬華軍,劉尊穩(wěn),張永亮. 世界地震工程. 2017(04)
[4]高烈度地區(qū)多跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋抗震體系研究[J]. 賈毅,趙人達(dá),廖平,李福海,邱新林. 橋梁建設(shè). 2017(05)
[5]大跨度連續(xù)梁橋的延性和減隔震設(shè)計(jì)[J]. 鄧?yán)^華,陳鋮. 交通世界. 2017(Z1)
[6]大跨連續(xù)梁橋縱向減震機(jī)理和減震效果分析[J]. 毛玉東,李建中. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[7]長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)梁橋隔震技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 夏修身,崔靚波,陳興沖,李建中. 橋梁建設(shè). 2015(04)
[8]橋梁高阻尼隔震橡膠支座性能試驗(yàn)研究[J]. 陳彥江,郭凱敏,李勇,陳飛. 振動(dòng)與沖擊. 2015(09)
[9]非規(guī)則連續(xù)梁橋減隔震支座的合理布置[J]. 王瑞龍,李建中,莊鑫,夏修身. 世界地震工程. 2015(01)
[10]減隔震技術(shù)在連續(xù)梁橋中的應(yīng)用[J]. 左志鵬,王義強(qiáng). 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2013(S1)
碩士論文
[1]大跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋地震反應(yīng)分析及減隔震研究[D]. 王強(qiáng).西南交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3006907
【文章來(lái)源】:南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,42(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
橋型布置圖(cm)
采用時(shí)程分析方法進(jìn)行地震響應(yīng)計(jì)算,滿足地震動(dòng)三要素,即頻譜特性、有效峰值和持續(xù)時(shí)間,選擇輸入3條地震加速度時(shí)程曲線[22]。結(jié)構(gòu)底部加速度按《公路工程抗震規(guī)范》(JTG B02—2013)中的加速度反應(yīng)譜合成,圖2為一條典型的地震動(dòng)時(shí)程曲線。時(shí)程分析所用加速度時(shí)程最大值為35 cm/s2(E1地震)和220 cm/s2(E2地震)。3 常規(guī)球鋼支座設(shè)計(jì)方案抗震性能分析
通過(guò)建立的有限元模型,分析該橋梁的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及地震響應(yīng),另外考慮到聯(lián)長(zhǎng)較長(zhǎng),因此亦分析了溫度作用下的內(nèi)力和位移。計(jì)算結(jié)果如表2—4所示。表4當(dāng)中的支座位移容許值根據(jù)《公路橋梁球形支座規(guī)格系列》(JT/T 854—2013)確定,支座剪力容許值取支座豎向承載力的30%,墩底剪力容許值由《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T B02-01—2008)中7.3.4節(jié)計(jì)算得到,墩底彎矩容許值根據(jù)橋墩截面配筋計(jì)算得到。表2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性Table 2 Structural dynamic characteristics 振型序號(hào) 自振周期/s 振型特征 1 1.73 主梁一階縱向振動(dòng) 2 1.24 主梁一階側(cè)彎正對(duì)稱 3 1.15 主梁一階側(cè)彎反對(duì)稱 4 0.98 主梁二階側(cè)彎正對(duì)稱 5 0.82 主梁二階側(cè)彎反對(duì)稱
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[3]高速鐵路大跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋減隔震方案優(yōu)化研究[J]. 劉正楠,陳興沖,馬華軍,劉尊穩(wěn),張永亮. 世界地震工程. 2017(04)
[4]高烈度地區(qū)多跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋抗震體系研究[J]. 賈毅,趙人達(dá),廖平,李福海,邱新林. 橋梁建設(shè). 2017(05)
[5]大跨度連續(xù)梁橋的延性和減隔震設(shè)計(jì)[J]. 鄧?yán)^華,陳鋮. 交通世界. 2017(Z1)
[6]大跨連續(xù)梁橋縱向減震機(jī)理和減震效果分析[J]. 毛玉東,李建中. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
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[8]橋梁高阻尼隔震橡膠支座性能試驗(yàn)研究[J]. 陳彥江,郭凱敏,李勇,陳飛. 振動(dòng)與沖擊. 2015(09)
[9]非規(guī)則連續(xù)梁橋減隔震支座的合理布置[J]. 王瑞龍,李建中,莊鑫,夏修身. 世界地震工程. 2015(01)
[10]減隔震技術(shù)在連續(xù)梁橋中的應(yīng)用[J]. 左志鵬,王義強(qiáng). 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2013(S1)
碩士論文
[1]大跨長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋地震反應(yīng)分析及減隔震研究[D]. 王強(qiáng).西南交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3006907
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