长联大跨复杂桥梁抗震设计及其方案优化
发布时间：2021-01-29 12:43
长联大跨连续梁桥因其跨越能力大、伸缩缝少等优点,应用较为广泛,且跨径联长有不断增大的趋势。该类桥梁在地震作用下的地震响应较为复杂,并且温度变形较大,受减隔震方案的支座选取及约束体系影响较大,在抗震设计时应予以考虑。本文以某长联大跨复杂连续梁桥为研究对象,建立有限元模型,对其抗震性能进行分析。结果表明:采用常规的设计方案不满足抗震要求,需进行减隔震设计。分别设计了单墩固定和双墩固定两种形式的墩梁连接方式,并从温度作用下产生的附加内力、伸缩缝位移、支座和墩柱的地震响应、减震率等方面进行了系统的对比分析,提出最优减隔震方案。分析表明:双墩固定方案的地震响应相对于单墩固定方案稍小,减隔震效率相对较高,且伸缩缝位移相对较小;双面摩擦摆+黏滞阻尼器方案地震响应最小,减震效果最好,但阻尼器易漏油,维护成本高;钢支座（边墩）+高阻尼橡胶支座（中墩）方案支座剪力偏大;综合考虑温度变化影响、地震响应、减震效果以及减隔震方案的可维护性和经济性等各方面的影响,双墩固定的钢支座（中支座）+高阻尼橡胶支座（边支座）方案较优。
【文章来源】：南京工业大学学报(自然科学版). 2020,42(03)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
桥型布置图(cm)
采用时程分析方法进行地震响应计算,满足地震动三要素,即频谱特性、有效峰值和持续时间,选择输入3条地震加速度时程曲线[22]。结构底部加速度按《公路工程抗震规范》(JTG B02—2013)中的加速度反应谱合成,图2为一条典型的地震动时程曲线。时程分析所用加速度时程最大值为35 cm/s2(E1地震)和220 cm/s2(E2地震)。3 常规球钢支座设计方案抗震性能分析
通过建立的有限元模型,分析该桥梁的结构动力特性及地震响应,另外考虑到联长较长,因此亦分析了温度作用下的内力和位移。计算结果如表2—4所示。表4当中的支座位移容许值根据《公路桥梁球形支座规格系列》(JT/T 854—2013)确定,支座剪力容许值取支座竖向承载力的30%,墩底剪力容许值由《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)中7.3.4节计算得到,墩底弯矩容许值根据桥墩截面配筋计算得到。表2 结构动力特性Table 2 Structural dynamic characteristics 振型序号 自振周期/s 振型特征 1 1.73 主梁一阶纵向振动 2 1.24 主梁一阶侧弯正对称 3 1.15 主梁一阶侧弯反对称 4 0.98 主梁二阶侧弯正对称 5 0.82 主梁二阶侧弯反对称
【参考文献】：
期刊论文
[1]强震区多跨长联连续梁桥减隔震设计[J]. 赵人达,贾毅,占玉林,王永宝,廖平,李福海,庞立果. 浙江大学学报(工学版). 2018(05)
[2]桥梁抗震设计及减隔震技术应用[J]. 习强. 交通世界. 2018(12)
[3]高速铁路大跨长联连续梁桥减隔震方案优化研究[J]. 刘正楠,陈兴冲,马华军,刘尊稳,张永亮. 世界地震工程. 2017(04)
[4]高烈度地区多跨长联连续梁桥抗震体系研究[J]. 贾毅,赵人达,廖平,李福海,邱新林. 桥梁建设. 2017(05)
[5]大跨度连续梁桥的延性和减隔震设计[J]. 邓继华,陈铖. 交通世界. 2017(Z1)
[6]大跨连续梁桥纵向减震机理和减震效果分析[J]. 毛玉东,李建中. 同济大学学报(自然科学版). 2016(02)
[7]长联大跨连续梁桥隔震技术应用研究[J]. 夏修身,崔靓波,陈兴冲,李建中. 桥梁建设. 2015(04)
[8]桥梁高阻尼隔震橡胶支座性能试验研究[J]. 陈彦江,郭凯敏,李勇,陈飞. 振动与冲击. 2015(09)
[9]非规则连续梁桥减隔震支座的合理布置[J]. 王瑞龙,李建中,庄鑫,夏修身. 世界地震工程. 2015(01)
[10]减隔震技术在连续梁桥中的应用[J]. 左志鹏,王义强. 防灾减灾工程学报. 2013(S1)
硕士论文
[1]大跨长联连续梁桥地震反应分析及减隔震研究[D]. 王强.西南交通大学 2010
本文编号：3006907
【文章来源】：南京工业大学学报(自然科学版). 2020,42(03)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
桥型布置图(cm)
采用时程分析方法进行地震响应计算,满足地震动三要素,即频谱特性、有效峰值和持续时间,选择输入3条地震加速度时程曲线[22]。结构底部加速度按《公路工程抗震规范》(JTG B02—2013)中的加速度反应谱合成,图2为一条典型的地震动时程曲线。时程分析所用加速度时程最大值为35 cm/s2(E1地震)和220 cm/s2(E2地震)。3 常规球钢支座设计方案抗震性能分析
通过建立的有限元模型,分析该桥梁的结构动力特性及地震响应,另外考虑到联长较长,因此亦分析了温度作用下的内力和位移。计算结果如表2—4所示。表4当中的支座位移容许值根据《公路桥梁球形支座规格系列》(JT/T 854—2013)确定,支座剪力容许值取支座竖向承载力的30%,墩底剪力容许值由《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)中7.3.4节计算得到,墩底弯矩容许值根据桥墩截面配筋计算得到。表2 结构动力特性Table 2 Structural dynamic characteristics 振型序号 自振周期/s 振型特征 1 1.73 主梁一阶纵向振动 2 1.24 主梁一阶侧弯正对称 3 1.15 主梁一阶侧弯反对称 4 0.98 主梁二阶侧弯正对称 5 0.82 主梁二阶侧弯反对称
【参考文献】：
期刊论文
[1]强震区多跨长联连续梁桥减隔震设计[J]. 赵人达,贾毅,占玉林,王永宝,廖平,李福海,庞立果. 浙江大学学报(工学版). 2018(05)
[2]桥梁抗震设计及减隔震技术应用[J]. 习强. 交通世界. 2018(12)
[3]高速铁路大跨长联连续梁桥减隔震方案优化研究[J]. 刘正楠,陈兴冲,马华军,刘尊稳,张永亮. 世界地震工程. 2017(04)
[4]高烈度地区多跨长联连续梁桥抗震体系研究[J]. 贾毅,赵人达,廖平,李福海,邱新林. 桥梁建设. 2017(05)
[5]大跨度连续梁桥的延性和减隔震设计[J]. 邓继华,陈铖. 交通世界. 2017(Z1)
[6]大跨连续梁桥纵向减震机理和减震效果分析[J]. 毛玉东,李建中. 同济大学学报(自然科学版). 2016(02)
[7]长联大跨连续梁桥隔震技术应用研究[J]. 夏修身,崔靓波,陈兴冲,李建中. 桥梁建设. 2015(04)
[8]桥梁高阻尼隔震橡胶支座性能试验研究[J]. 陈彦江,郭凯敏,李勇,陈飞. 振动与冲击. 2015(09)
[9]非规则连续梁桥减隔震支座的合理布置[J]. 王瑞龙,李建中,庄鑫,夏修身. 世界地震工程. 2015(01)
[10]减隔震技术在连续梁桥中的应用[J]. 左志鹏,王义强. 防灾减灾工程学报. 2013(S1)
硕士论文
[1]大跨长联连续梁桥地震反应分析及减隔震研究[D]. 王强.西南交通大学 2010
本文编号：3006907
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