橋梁減隔震技術(shù)發(fā)展研究論文-資料下載頁
2024-11-02 23:51本頁面
【導(dǎo)讀】施不斷取得新的突破。為了更有效地保護(hù)建筑及結(jié)構(gòu)等不受損壞，19實(shí)際末、20世紀(jì)初產(chǎn)生了減震、隔震。減震隔震技術(shù)是通過采用減震、隔震裝置將結(jié)構(gòu)（或部件）盡可能與地震地面運(yùn)動(dòng)。分隔開來，從而大大減少傳遞到上部結(jié)構(gòu)的地震力和能量。而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法是依靠結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身。結(jié)構(gòu)倒塌的發(fā)生，但結(jié)構(gòu)受迫振動(dòng)及構(gòu)件的損傷是不可避免的。筑物具有更高的安全性。在橋梁中采用減隔震支座可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期和耗散地震能量，從而減輕地震對(duì)下部結(jié)構(gòu)的。日本等國家就開始將減隔震技術(shù)用于橋梁中，得到了怠好的效果。新西蘭自1973年開始，到1993年為止，上部結(jié)構(gòu)采用滑動(dòng)支承隔震，隔震系統(tǒng)的阻尼由u型鋼彎曲梁提供。效，從而導(dǎo)致橋梁發(fā)生中等程度的破壞。術(shù)很少用于簡(jiǎn)支梁橋，多用于連續(xù)粱橋。橋中使用了減隔震支承，最長(zhǎng)一聯(lián)的長(zhǎng)度已達(dá)到910m。減隔震耗能技術(shù)可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期,降低結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),減少和避免地震可帶來的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
【正文】 中所起作用的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)預(yù)期的性能目標(biāo)，“告訴”結(jié)構(gòu)在不同水準(zhǔn)地震作用下該怎么做，即抵抗地震力時(shí)結(jié)構(gòu)逐層弱化的傳力路徑、耗能機(jī)構(gòu)，使慣性力順利地傳遞到下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)，且在整個(gè)變化過程中結(jié)構(gòu)的性能是延性的。要達(dá)到這個(gè)目的，更多的是依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)結(jié)構(gòu)在地震作用下的性能的深刻理解，通過合理的設(shè)計(jì)、構(gòu)造 細(xì)節(jié)、構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)，而不是通過復(fù)雜的分析方法。因此，在應(yīng)用減隔震技術(shù)時(shí)，為了確保在地震作用下這些減震、隔震裝置能有效發(fā)揮主導(dǎo)作用，其他構(gòu)件抗震為輔，必須對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)體系的抗震傳力路徑有清晰的理解， 其次是必須采用有效的細(xì)構(gòu)造措施來給予保證。這也就是提醒設(shè)計(jì)人員等對(duì)確保減隔震裝置正常發(fā)揮作用的一些構(gòu)造措施、細(xì)節(jié)給予足夠的重視。當(dāng)前我國還沒有完善的橋梁減隔震設(shè)計(jì)規(guī)范，也缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)積累，尤其是在構(gòu)造細(xì)節(jié)、構(gòu)造措施方面，而這些方面如果設(shè)計(jì)不合理，可能導(dǎo)致最終的減隔震裝置無效，甚至是有害的。 大跨橋梁結(jié)構(gòu)是 百年大計(jì)，而粘滯阻尼器產(chǎn)品無論國內(nèi)、國外在橋梁中的應(yīng)用時(shí) 間均較短，并且在實(shí)際應(yīng)用中一些廠家的產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)生漏油等損壞事例 。國內(nèi)目前尚沒有這方面相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范可供使用。這一方面阻礙了這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用，另一方面，也易使一些不合格產(chǎn)品進(jìn)入實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)中，造成潛在的隱患，一旦地震發(fā)生，可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果。這就要求在粘滯阻尼器使用中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)進(jìn)行產(chǎn)品的原型檢測(cè)，以確保產(chǎn)品關(guān)鍵參數(shù)滿足設(shè)計(jì)的要求；其次，應(yīng)重視對(duì)產(chǎn)品的疲勞性能、耐久性能等進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)實(shí)橋上的阻尼器進(jìn)行定期的檢測(cè)和保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題立即 進(jìn)行維修或更換。因此， 制定這方面相應(yīng)的規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)已刻不容緩。在鉛芯橡膠支座應(yīng)用方面，目前的一些設(shè)計(jì)指標(biāo)或參數(shù)往往參考建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范，但在實(shí)際橋梁工程應(yīng)用中，同建筑結(jié)構(gòu)相比，橋梁結(jié)構(gòu)中的鉛芯橡膠支座往往處在十分惡劣的自然環(huán)境中，如高溫、低溫、大的溫差變化、雨水侵蝕，以及長(zhǎng)期的較大的反復(fù)蠕變變形、沖擊振動(dòng)等，因此，相應(yīng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，尤其是與疲勞、耐久性相關(guān)的指標(biāo)均應(yīng)提高。為了確保隔震支座在地震作用下充分發(fā)揮其作用，隔震支座可自由變形，必須確保足夠的位移間隙。因此在伸縮縫間隙的設(shè)置、防落梁措施等構(gòu) 造措施的設(shè)置均應(yīng)對(duì)此給予足夠的重視。 因此 建議結(jié)合我國國情進(jìn)行橋梁抗震性能應(yīng)重視橋梁結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施 , 開展針對(duì)不同橋型、不同場(chǎng)地條件下橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能研究。加強(qiáng)橋梁減隔震耗能技術(shù)的研究 , 大力推廣減隔震耗能技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程、特別是橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。重視施工工藝、施工程序?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)抗震性能的影響 , 在施工中 , 真正落實(shí)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理念 , 盡量滿足設(shè)計(jì)人員的抗震設(shè)計(jì)意圖。應(yīng)穩(wěn)定一批科研力量長(zhǎng)期、堅(jiān)持不懈地從事 `抗震研究工作 , 建立、完善適合我國國情的應(yīng)急管理決策機(jī)制 , 為抗震救災(zāi)工作提供政策和技術(shù)的長(zhǎng)效機(jī)制。 6 結(jié)論 與展望 減震是利用特制減震構(gòu)件或裝置，使之在強(qiáng)震時(shí)率先進(jìn)人塑性區(qū)，產(chǎn)生大阻尼，大量消耗進(jìn)入結(jié)構(gòu)體系的能量；而隔震則是利用隔震體系，設(shè)法阻止地震能量進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)。在實(shí)踐中，常常把這兩種體系合二為一。通過選擇適當(dāng)?shù)臏p隔震裝置與設(shè)置位置，可以達(dá)到控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布與大小的目的。 隨著人們對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，及新材料、新工藝的進(jìn)一步發(fā)展，新的減隔震設(shè)計(jì)思路，和新的減隔震支座也會(huì)不斷出現(xiàn)。要使橋梁減隔震支座技術(shù)更加實(shí)用，橋梁減隔震的設(shè)計(jì)理論有待進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)盡快制定適合我國國情和 材料性能特點(diǎn)的減震橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。 可以預(yù)言，在不遠(yuǎn)的將來，隔震、消能和結(jié)構(gòu)控制技術(shù)將成為人們習(xí)以為常的一種抗震技術(shù)。正如我國學(xué)者預(yù)言：未來幾十年，將是隔震，消能減震和結(jié)構(gòu)控制廣泛應(yīng)用的年代 !減震控制結(jié)構(gòu)將成為我國主流抗震結(jié)構(gòu)之一。 參考文獻(xiàn)： [1] Miranda E, Taghavi S. Towards the prediction of seismic performance of nonstructural elements[C]. Proceedings of 2020 SEAOC Convention, Squaw Valley, CA, September 2020. [2] 秦權(quán) , 李瑛 . 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和設(shè)備的抗震設(shè)計(jì) 樓面譜 [J]. 清華大學(xué) 學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 1997, 37(6): 8286. [3] 黃艷，閻貴平， 鞠彥忠 . 采用減隔震支座提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全性 . 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)， 2020.
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