橋梁減隔震技術(shù)發(fā)展研究論文-wenkub.com
2024-10-29 23:51 本頁面
【正文】 可以預(yù)言，在不遠的將來，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)。在實踐中，常常把這兩種體系合二為一。加強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。在鉛芯橡膠支座應(yīng)用方面，目前的一些設(shè)計指標或參數(shù)往往參考建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范，但在實際橋梁工程應(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，以及長期的較大的反復(fù)蠕變變形、沖擊振動等，因此，相應(yīng)的設(shè)計指標，尤其是與疲勞、耐久性相關(guān)的指標均應(yīng)提高。國內(nèi)目前尚沒有這方面相應(yīng)的產(chǎn)品標準、檢測標準和設(shè)計規(guī)范可供使用。因此，在應(yīng)用減隔震技術(shù)時，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，必須對整個橋梁結(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構(gòu)造措施來給予保證。其減震效果比較理想，但它的構(gòu)造及加工復(fù)雜。 摩擦錘支座除具有平面滑動支座的隔震功能 外，由于精移面是球面，還有依靠重力自動限位復(fù)位的能力，它是一種能依靠重力限位復(fù)位的摩擦滑移復(fù)合隔震系統(tǒng)。橡膠核對聚四氟 乙烯薄板間的滑動位移與滑動速度沿支座高度進行分配，以防止局部產(chǎn)生過大位移，并提供恢復(fù)力。 4． 2． 2回彈滑動支座 回彈滑動支座由一組重疊放置又相互滑動的帶孔四氟板和一個中央橡膠核、若干個衛(wèi)星橡膠核組成。 4． 2． 1 聚四氟乙烯 滑動 支座 聚四氟乙烯滑動支座 在支架底部固定 聯(lián)接鏡面不銹鋼上滑板構(gòu)成管托部，若干個圓形或其它形狀的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑動板片分別裝入限位固定板的相應(yīng)孔中，與上部的鏡面不銹鋼上滑板偶對形成新型滑動摩擦副。因此，通過選取適宜的摩擦材料就可以控制傳人上部結(jié)構(gòu)的地震力。 4． 2 滑動摩擦隔震支座 滑動支座的隔震原理是，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到較小的地面 激勵時，靜摩擦力阻止上部結(jié)構(gòu)滑動。支座屈服強度在某一范圍內(nèi)時，墩頂位移增大不多，而梁體位移能明顯降低。使用板式橡膠支座使得梁體位移增大較大，鉛芯橡膠支座能使梁體位移限制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，因此鉛芯橡膠支座具有較好的抗震性能，其安全可靠性優(yōu)于板式橡膠支座。鉛芯橡膠支座可以保持它的性能，具有良好的耐久性。它吸收耗散振動能量的功能是通過鉛芯的剪切變形來實現(xiàn)的。 2)高阻尼橡膠支座：為了改善普通橡膠支座的阻尼特性，近年來世界各國致力于開發(fā)具有高阻尼的橡膠支座，例如高阻尼橡膠支座、鉛芯橡膠支座。 疊層鋼板橡膠類隔震支座 疊層鋼板橡膠類支座 是 現(xiàn)在常用的減隔震支座 ，其中有 分層橡膠支座（板式橡膠支座）、鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座等幾種類 型 1)板式橡膠支座：是由薄橡膠板和薄鋼板交錯疊合并相互硫化粘結(jié)而成的產(chǎn)品。 4 橋梁減震隔振的裝置 橋梁 減震隔振的裝置一般 分為 疊層鋼板橡膠類隔震支座、滑動摩擦隔震支座和粘性體減震支座 等幾種類 型 。在滿足正常使用要求的情況下，這種分離或解藕是通過增加系統(tǒng)的柔性和提供適當(dāng)?shù)淖枘醽韺崿F(xiàn)的。此方法主要是依賴增加結(jié)構(gòu)的能量耗散能力，而不是依靠增加結(jié)構(gòu)的剛度和延性來加固結(jié)構(gòu)，換句話說，地震輸入到結(jié)構(gòu)中的能量通過由耗能器組成的非承重構(gòu)件耗散掉，而不是由結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的屈服或破壞吸收掉。 該方法是通過隔震產(chǎn)品將地震變形集中到隔震產(chǎn)品上，從而達到減少結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的，限制能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞，提高建筑物抗震的安全度。從 5目前，美國 AASHTO 規(guī)范、 Caltans抗震設(shè)計準則、歐洲 EUROCODE8 規(guī) 范、日本和加拿大橋梁抗震設(shè)計規(guī)范 中都采納了延性抗震理論，現(xiàn)在各國學(xué)者正在為基于性能的抗震設(shè)計方法在橋梁抗震中的應(yīng)用做著大量的研究工作，這種全新的抗震設(shè)計方法是國內(nèi)外橋梁抗震設(shè)計規(guī)范發(fā)展的趨勢。另～方面，這種抗震設(shè)計方法對于延性結(jié)構(gòu)或延性構(gòu)件是可取的，但是，對于由強度控制設(shè)計的脆性結(jié)構(gòu)或延性結(jié)構(gòu)中的脆性構(gòu)件，采用這種方法也是不適合的。在 1971 年美國 San Femalldo 地震中，許多按照新的抗震規(guī)范設(shè)計的建筑、橋梁結(jié)構(gòu)嚴重破壞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌的原因并不是強度不足，而是由于地震激起的反復(fù)的彈塑性變形循環(huán) ，超出了結(jié)構(gòu)的滯回延性，此后，延性抗震才真正得到重視。 橋梁抗震的設(shè)計方法也從地震經(jīng)驗中得到了不斷的 改進與發(fā)展，由起初的單一強度控制到強度、位移雙標準控制，到現(xiàn)在是多指標的結(jié)構(gòu)性能控制，歸納起來，橋梁的抗震設(shè)計方法主要有基于強度設(shè)計、基于位移設(shè)計、基于性能的抗震設(shè)計、基
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