铁路桥梁弹塑性钢榫限位及减隔震设计研究

发布时间：2024-04-27 21:02

　　近些年来,我国高速铁路建设发展迅速,桥梁结构因其良好的结构特性在铁路线路中得到了越来越多的应用,同时,其在高烈度地震区的抗震性能也得到了广泛的关注。目前,减隔震技术已经在铁路桥梁中得到了诸多应用,而众多工程实例也表明减隔震技术对于桥梁结构的保护能力。现阶段的减隔震技术更关注于铁路桥梁地震荷载响应的减轻,对于地震位移响应对于桥梁的危害研究并不充分,同时各国规范对于地震位移响应以及限位设计的说明也存在一定的不足;在实际地震中,由过大地震位移响应所导致的桥梁破坏却屡见不鲜。本文针对于传统限位装置存在的局限性,建议采用一种新型的弹塑性限位钢榫装置,并进行了相关内容的研究。首先,针对于限位钢榫的滞回性能和限位性能进行了理论、试验和数值模拟三方面的分析,而后对限位钢榫设计方法和限位效果的影响因素进行了理论和数值模拟研究。利用限位钢榫良好的限位性能和耗能性能,将其与滑动支座组合成为新型组合支座应用于桥梁减隔震设计,利用振动台试验验证了组合支座的减隔震性能,并根据能量概念提出了减隔震桥梁能量设计方法,对现有设计方法进行了补充。本文主要研究工作及结论如下:(1)弹塑性限位钢榫力学性能分析及拟静力试验介绍...

【文章页数】：213 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.3拉索限位装里具体形式

探究拉索限位装置的具体限位效果，国内外众多学者对其进行了试验模拟研究。Ｓａｉｉｄ卩４３１和Ａｂｄｅｌ－Ｇｈａｆｆａｒ［４４］等人分别对拉索限位装置在１９８９Ｐｒｉｅｔａ地震中的表现进行了分析，并分析了影响拉索限位装置限位效果，发现地震动的幅值和频谱成分均会对拉索限位装置的限位效果....

图１．４?ＳＭＡ材料应力应变曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｔｈｅ?ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＳＭＡ??

梁限位工作；同时在地震结束后，由于其独有的恢复特性，能够使桥梁结构恢复??的地震作用前的位置，从而保证桥梁结构的正常使用［５８］。通过对ＳＭＡ材料的材料??性能研究，发现其具有如图１．４所示的旗帜型应力应变曲线，同时还具有较大的弹??性应变阶段和稳定的滞回性能［５％１］，这表明Ｓ....

图１．５铅芯橡胶支座结构示意图??

１）铅芯橡胶支座??铅芯橡胶支座（Ｌｅａｄ?ｒｕｂｂｅｒ?ｂｅａｒｉｎｇ，?ＬＲＢ）由新西兰工程师Ｒｏｂｉｎｓｏｎ［８４］首先提??出，其具体结构形式如图１．５所示。铅芯橡胶支座由叠层橡胶和铅芯组成，通过在??叠层橡胶中插入铅芯以增强支座的耗能能力和承载能力。目前，铅芯橡胶支座已....

图１．６摩擦摆支座结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｒｉｃｔｉｏｎ?ｐｅｎｄｕｌｕｍ?ｂｅａｒｉｎｇ??

擦面改为曲面摩擦面，使得摩擦摆支座能够在梁体自重的作用下进行自复位运动，??从而减小了桥梁结构的残余变形。摩擦摆支座主要由上、下支座板、滑块和聚四??氟乙烯摩擦板组成，其具体结构形式如图１．６所示。??针对于摩擦摆支座的减隔震性能，国内外众多学者对其进行了试验及理论研??宄。Ｃｏ....

本文编号：3965708