组合减隔震装置在斜拉桥上的应用研究
发布时间：2022-02-11 16:35
斜拉桥因为造型美观、跨越能力大,在我国的跨江、跨海工程中有广泛的应用。因为斜拉桥的发展历程较短,对其在地震荷载下的响应及减隔震设计方法研究还不够完善。为了研究组合减隔震装置在斜拉桥中的减隔震效果,本文以舟岱大桥南通航孔桥双塔斜拉桥为例,联合使用铅芯橡胶减隔震支座、粘滞阻尼器和Lock-up装置,对桥梁的动力性能和地震响应进行了研究,结果表明组合减隔震装置可以有效改善桥梁结构的受力情况,适当限制纵桥向位移,达到了较好的减隔震效果。本文研究内容有:（1）结合文献,总结了斜拉桥现阶段发展情况,阐述了斜拉桥的特点和目前斜拉桥减隔震设计的局限性,介绍了常用减隔震装置的研究进展。（2）详细介绍了三种减隔震装置——铅芯橡胶支座、粘滞阻尼器和Lock-up装置的作用机理和数学模拟方法。介绍了舟岱大桥南通航孔斜拉桥的基本概况,包括斜拉桥各部位尺寸信息,使用材料和建模方法。利用Midas有限元软件进行了全桥模拟并计算了该斜拉桥的自振周期及频率,列出了前十阶振型和振型图。（3）选取了三条经典地震波,根据规范对地震波进行调整后,利用时程分析法对斜拉桥进行分析,计算斜拉桥各关键部位内力和位移的峰值,对三条地震波...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
俄罗斯大桥图
表 1.2 中国斜拉桥建设概况编号 大桥名称 主跨长度（m） 开通年份 桥塔高度（m）1 苏通长江大桥 1088 2008 3062 昂船洲长江大桥 1018 2009 2983 鄂东长江大桥 926 2010 242.54 九江长江大桥 818 2013 242.35 荆岳长江大桥 816 2010 265.56 鸭池河大桥 800 2016 258.27 厦漳大桥北汊桥 780 2013 2278 上海长江大桥 730 2009 2129 闵浦大桥 708 2010 214.510 江顺大桥 700 2015 186
图 1.3 昂船洲大桥 图 1.4 苏通长江大桥现阶段桥梁设计理论不断完善，高新材料和施工方法不断加入桥梁设计和施工过程，大跨径斜拉桥在交通工程中的地位举足轻重，均为各地的链接命脉，一旦地震将其摧毁势必阻碍救援进行使得次生灾害更加严重。依据桥梁自身特性对其进行对应的减隔震设计，确保其在承受地震时的安全性具有极其重要的意义。随着技术的进步，桥梁的跨度不断增长，桥体越来越轻柔，对地震反应十分敏感。桥梁在地震动的影响下，桥梁构件内部和构件彼此之间会产生一定的位移及内力，减隔震设计目的旨在将桥梁通过特殊的构件和结构，将重要结构物与带来破坏的地面运动尽量分开和减弱。现阶段减隔震设计多是依赖单一减隔震装置在地震时进行隔震耗能，所能起到的作用有限。未来减隔震技术可从桩-土、桩-结构、墩、减隔震支座及各类阻尼器综合考虑，使其协同或依次发挥作用，耗散桥梁在地震时所承担的能量[11]。也符合现阶段多级抗震的指导方针。阪神大地震和汶川大地震都是因为对地震发生区域的抗震设防标准认识不足，结果造成了巨大的经济损失和人员伤亡。但如果矫枉过正，过度对桥梁的抗震性能进行设计，不但在施工上更加困难而且会造成巨大的经济浪费。组合减隔震除了可以保护桥梁在地震情况下的安全，在一定程度上可以避免依赖桥梁自身抗性抵御地震时的设防浪费。
【参考文献】：
期刊论文
[1]速度锁定装置在铁路连续梁桥减震设计中的适用性研究[J]. 杨华平,钱永久,黎璟. 西南公路. 2018(03)
[2]速度锁定装置在铁路连续梁桥减震设计中的适用性研究[J]. 杨华平,钱永久,黎璟. 西南公路. 2018 (03)
[3]桥梁结构地震易损性研究进展述评[J]. 李宏男,成虎,王东升. 工程力学. 2018(09)
[4]基础隔震独塔斜拉桥抗震性能研究[J]. 燕斌. 桥梁建设. 2018(02)
[5]扇形铅粘弹性阻尼减震混凝土框架结构节点抗震性能试验对比研究[J]. 吴从晓,邓雪松,赖伟山,吴从永,徐昕. 工程抗震与加固改造. 2017(05)
[6]两种减隔震支座动力参数的设计方法及减隔震效果差异研究[J]. 阮怀圣,何友娣. 世界地震工程. 2017(01)
[7]汶川地震公路桥梁易损性研究[J]. 林庆利,林均岐,刘金龙. 振动与冲击. 2017(04)
[8]强震作用下减隔震桥梁抗震性能试验研究[J]. 王凯睿,徐秀丽,李雪红,李枝军,刘伟庆. 桥梁建设. 2016(05)
[9]日本桥梁隔震的发展历程简介[J]. 党纪. 城市与减灾. 2016(05)
[10]隔震桥梁合理结构阻尼模型[J]. 夏修身,陈兴冲,李建中. 东南大学学报(自然科学版). 2016(01)
博士论文
[1]减、隔震桥梁结构随机地震响应及可靠度分析方法研究[D]. 贾少敏.西南交通大学 2017
硕士论文
[1]大跨度混合梁斜拉桥索塔锚固区受力性能分析[D]. 杨洋.华南理工大学 2018
[2]高烈度区长联大跨连续梁减、隔震设计研究[D]. 刘洋.西南交通大学 2017
[3]减隔震桥梁抗震性能分析[D]. 郭锋远.大连理工大学 2016
[4]洞庭湖大桥地震反应分析及减隔震研究[D]. 袁兴东.石家庄铁道大学 2016
[5]桥梁结构抗震减灾对策研究[D]. 刘国钦.西南交通大学 2016
[6]连续梁桥抗震铅芯橡胶支座非线性化模型三参数分析研究[D]. 赵晓帆.长安大学 2016
[7]桥梁粘滞阻尼器关键参数研究与优化设计[D]. 赵志刚.西南交通大学 2015
[8]桥梁液压粘滞阻尼减震器的设计及优化[D]. 吴林倩.河北工业大学 2015
[9]附加粘滞阻尼器结构基于性能的抗震设计方法研究[D]. 付君宜.长安大学 2014
[10]Lock-up装置在大跨度混凝土连续梁桥上的减震性能研究[D]. 胡国民.长安大学 2014
本文编号：3620608
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
俄罗斯大桥图
表 1.2 中国斜拉桥建设概况编号 大桥名称 主跨长度（m） 开通年份 桥塔高度（m）1 苏通长江大桥 1088 2008 3062 昂船洲长江大桥 1018 2009 2983 鄂东长江大桥 926 2010 242.54 九江长江大桥 818 2013 242.35 荆岳长江大桥 816 2010 265.56 鸭池河大桥 800 2016 258.27 厦漳大桥北汊桥 780 2013 2278 上海长江大桥 730 2009 2129 闵浦大桥 708 2010 214.510 江顺大桥 700 2015 186
图 1.3 昂船洲大桥 图 1.4 苏通长江大桥现阶段桥梁设计理论不断完善，高新材料和施工方法不断加入桥梁设计和施工过程，大跨径斜拉桥在交通工程中的地位举足轻重，均为各地的链接命脉，一旦地震将其摧毁势必阻碍救援进行使得次生灾害更加严重。依据桥梁自身特性对其进行对应的减隔震设计，确保其在承受地震时的安全性具有极其重要的意义。随着技术的进步，桥梁的跨度不断增长，桥体越来越轻柔，对地震反应十分敏感。桥梁在地震动的影响下，桥梁构件内部和构件彼此之间会产生一定的位移及内力，减隔震设计目的旨在将桥梁通过特殊的构件和结构，将重要结构物与带来破坏的地面运动尽量分开和减弱。现阶段减隔震设计多是依赖单一减隔震装置在地震时进行隔震耗能，所能起到的作用有限。未来减隔震技术可从桩-土、桩-结构、墩、减隔震支座及各类阻尼器综合考虑，使其协同或依次发挥作用，耗散桥梁在地震时所承担的能量[11]。也符合现阶段多级抗震的指导方针。阪神大地震和汶川大地震都是因为对地震发生区域的抗震设防标准认识不足，结果造成了巨大的经济损失和人员伤亡。但如果矫枉过正，过度对桥梁的抗震性能进行设计，不但在施工上更加困难而且会造成巨大的经济浪费。组合减隔震除了可以保护桥梁在地震情况下的安全，在一定程度上可以避免依赖桥梁自身抗性抵御地震时的设防浪费。
【参考文献】：
期刊论文
[1]速度锁定装置在铁路连续梁桥减震设计中的适用性研究[J]. 杨华平,钱永久,黎璟. 西南公路. 2018(03)
[2]速度锁定装置在铁路连续梁桥减震设计中的适用性研究[J]. 杨华平,钱永久,黎璟. 西南公路. 2018 (03)
[3]桥梁结构地震易损性研究进展述评[J]. 李宏男,成虎,王东升. 工程力学. 2018(09)
[4]基础隔震独塔斜拉桥抗震性能研究[J]. 燕斌. 桥梁建设. 2018(02)
[5]扇形铅粘弹性阻尼减震混凝土框架结构节点抗震性能试验对比研究[J]. 吴从晓,邓雪松,赖伟山,吴从永,徐昕. 工程抗震与加固改造. 2017(05)
[6]两种减隔震支座动力参数的设计方法及减隔震效果差异研究[J]. 阮怀圣,何友娣. 世界地震工程. 2017(01)
[7]汶川地震公路桥梁易损性研究[J]. 林庆利,林均岐,刘金龙. 振动与冲击. 2017(04)
[8]强震作用下减隔震桥梁抗震性能试验研究[J]. 王凯睿,徐秀丽,李雪红,李枝军,刘伟庆. 桥梁建设. 2016(05)
[9]日本桥梁隔震的发展历程简介[J]. 党纪. 城市与减灾. 2016(05)
[10]隔震桥梁合理结构阻尼模型[J]. 夏修身,陈兴冲,李建中. 东南大学学报(自然科学版). 2016(01)
博士论文
[1]减、隔震桥梁结构随机地震响应及可靠度分析方法研究[D]. 贾少敏.西南交通大学 2017
硕士论文
[1]大跨度混合梁斜拉桥索塔锚固区受力性能分析[D]. 杨洋.华南理工大学 2018
[2]高烈度区长联大跨连续梁减、隔震设计研究[D]. 刘洋.西南交通大学 2017
[3]减隔震桥梁抗震性能分析[D]. 郭锋远.大连理工大学 2016
[4]洞庭湖大桥地震反应分析及减隔震研究[D]. 袁兴东.石家庄铁道大学 2016
[5]桥梁结构抗震减灾对策研究[D]. 刘国钦.西南交通大学 2016
[6]连续梁桥抗震铅芯橡胶支座非线性化模型三参数分析研究[D]. 赵晓帆.长安大学 2016
[7]桥梁粘滞阻尼器关键参数研究与优化设计[D]. 赵志刚.西南交通大学 2015
[8]桥梁液压粘滞阻尼减震器的设计及优化[D]. 吴林倩.河北工业大学 2015
[9]附加粘滞阻尼器结构基于性能的抗震设计方法研究[D]. 付君宜.长安大学 2014
[10]Lock-up装置在大跨度混凝土连续梁桥上的减震性能研究[D]. 胡国民.长安大学 2014
本文编号：3620608
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