BRB在近斷層地震作用下曲線(xiàn)橋減隔震中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 13:19
為了減小曲線(xiàn)梁橋在近斷層地震下的響應(yīng),本文在曲線(xiàn)梁橋的橋墩與主梁之間設(shè)置了防屈曲支撐(bucklingrestrained brace,BRB)。研究發(fā)現(xiàn)設(shè)置BRB能有效地減少近斷層地震下主梁的位移與未設(shè)置BRB的橋墩的響應(yīng),但設(shè)置了BRB的橋墩地震響應(yīng)會(huì)增大。為了解決這個(gè)問(wèn)題,本文提出了BRB與鉛芯橡膠支座組合使用的聯(lián)合減震措施。分析結(jié)果表明,聯(lián)合減震措施不僅能有效地降低設(shè)置BRB橋墩的地震響應(yīng),而且能顯著減小近斷層地震中主梁的位移與其他橋墩的地震響應(yīng)。
【文章來(lái)源】:工程抗震與加固改造. 2020,42(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
橋梁線(xiàn)型與支座布置
目前BRB按照組成材料分為三部分:核心耗能材料、約束單元材料和脫層材料[5]。其中核心耗能材料由低屈服點(diǎn)鋼材制成。由于BRB的耗能原理為鋼材的軸向永久變形,BRB的滯回曲線(xiàn)見(jiàn)圖2所示[7],這與Bouc-Wen模型較為接近,可以采用SAP2000中的Wen單元來(lái)模擬BRB構(gòu)件[8]。本文采用規(guī)程[6]中推薦的Q235耗能型防屈曲支撐,并參考文獻(xiàn)[12]中提出的BRB設(shè)計(jì)方法來(lái)選擇BRB的參數(shù)。BRB等效剛度K由式(1)計(jì)算、屈服承載力Fy由式(2)計(jì)算,構(gòu)件在模擬時(shí)屈服后剛度比β可取0.05[8]。式中:E為Q235鋼的彈模,取2.0×105MPa;A為等效截面積,取1405mm2;L為構(gòu)件長(zhǎng)度,取3m。fy為鋼材的屈服強(qiáng)度,A0為構(gòu)件的截面面積,取1276mm2。SAP2000中模擬BRB的Wen單元參數(shù)見(jiàn)表2所示。
由圖3與表6可知,無(wú)論是在#1墩還是#2墩安裝BRB后,各墩頂主梁的位移均有不同程度的減小,各墩頂主梁順橋向位移的減小程度基本相同,在34%左右。BRB布置在#1墩時(shí),各墩頂主梁橫橋向位移的減震效果則略有不同。#1墩的位移減震率達(dá)到45.4%,而#3墩的減震率僅有19.3%,減震效果最差,這說(shuō)明距離BRB越遠(yuǎn)的橋墩減震效果越弱。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]防屈曲支撐在橋梁工程減震體系中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 張永亮,馮鵬飛,董陽(yáng),張磊,劉尊穩(wěn). 工程抗震與加固改造. 2017(06)
[2]國(guó)標(biāo)Q235鋼屈曲約束支撐低周疲勞試驗(yàn)研究[J]. 黃波,陳泉,李濤,王春林,吳京. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]汶川大地震公路橋梁震害初步調(diào)查[J]. 王東升,郭迅,孫治國(guó),孟慶利,于德海,李曉莉. 地震工程與工程振動(dòng). 2009(03)
[4]近斷層地震動(dòng)的基本特征[J]. 劉啟方,袁一凡,金星,丁海平. 地震工程與工程振動(dòng). 2006(01)
博士論文
[1]近場(chǎng)地震下橋梁結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計(jì)的能量方法[D]. 江輝.北京交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]設(shè)置防屈曲支撐的底框結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 劉純羽.西南科技大學(xué) 2016
[2]防屈曲支撐混凝土框架抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 顧爐忠.北京工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3509581
【文章來(lái)源】:工程抗震與加固改造. 2020,42(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
橋梁線(xiàn)型與支座布置
目前BRB按照組成材料分為三部分:核心耗能材料、約束單元材料和脫層材料[5]。其中核心耗能材料由低屈服點(diǎn)鋼材制成。由于BRB的耗能原理為鋼材的軸向永久變形,BRB的滯回曲線(xiàn)見(jiàn)圖2所示[7],這與Bouc-Wen模型較為接近,可以采用SAP2000中的Wen單元來(lái)模擬BRB構(gòu)件[8]。本文采用規(guī)程[6]中推薦的Q235耗能型防屈曲支撐,并參考文獻(xiàn)[12]中提出的BRB設(shè)計(jì)方法來(lái)選擇BRB的參數(shù)。BRB等效剛度K由式(1)計(jì)算、屈服承載力Fy由式(2)計(jì)算,構(gòu)件在模擬時(shí)屈服后剛度比β可取0.05[8]。式中:E為Q235鋼的彈模,取2.0×105MPa;A為等效截面積,取1405mm2;L為構(gòu)件長(zhǎng)度,取3m。fy為鋼材的屈服強(qiáng)度,A0為構(gòu)件的截面面積,取1276mm2。SAP2000中模擬BRB的Wen單元參數(shù)見(jiàn)表2所示。
由圖3與表6可知,無(wú)論是在#1墩還是#2墩安裝BRB后,各墩頂主梁的位移均有不同程度的減小,各墩頂主梁順橋向位移的減小程度基本相同,在34%左右。BRB布置在#1墩時(shí),各墩頂主梁橫橋向位移的減震效果則略有不同。#1墩的位移減震率達(dá)到45.4%,而#3墩的減震率僅有19.3%,減震效果最差,這說(shuō)明距離BRB越遠(yuǎn)的橋墩減震效果越弱。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]防屈曲支撐在橋梁工程減震體系中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 張永亮,馮鵬飛,董陽(yáng),張磊,劉尊穩(wěn). 工程抗震與加固改造. 2017(06)
[2]國(guó)標(biāo)Q235鋼屈曲約束支撐低周疲勞試驗(yàn)研究[J]. 黃波,陳泉,李濤,王春林,吳京. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]汶川大地震公路橋梁震害初步調(diào)查[J]. 王東升,郭迅,孫治國(guó),孟慶利,于德海,李曉莉. 地震工程與工程振動(dòng). 2009(03)
[4]近斷層地震動(dòng)的基本特征[J]. 劉啟方,袁一凡,金星,丁海平. 地震工程與工程振動(dòng). 2006(01)
博士論文
[1]近場(chǎng)地震下橋梁結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計(jì)的能量方法[D]. 江輝.北京交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]設(shè)置防屈曲支撐的底框結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 劉純羽.西南科技大學(xué) 2016
[2]防屈曲支撐混凝土框架抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 顧爐忠.北京工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3509581
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