城市高架桥新型减振支座力学性能的数值模拟

发布时间：2021-07-12 20:38

　　新型减振支座通过倾斜布置四个高阻尼厚层橡胶块的设计方案可实现竖向和水平向刚度可调,其竖向低刚度和高阻尼特点使其具有移频和耗能功能,对城市高架桥上列车运行诱发的环境振动具有降低作用。为了新型减振支座的优化设计,使其同时满足基本性能和减振功能,利用ABAQUS软件对新型减振支座的力学性能进行了数值模拟分析。结果表明:建立的支座有限元模型的可靠性有很高的保障;压缩性能、剪切性能、极限剪切性能等方面满足桥梁支座的安全性要求,可以保证对高架桥的承载力设计需求;竖向刚度和竖向阻尼满足桥梁支座的减振要求,且其总插入损失达17.53 dB,可以减小车致环境振动,对改善高架轨道交通沿线环境质量具有重要的意义。 

【文章来源】：噪声与振动控制. 2020,40(05)CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

结构示意图

有限元模型

针对该支座有限元模型设置一个静力通用分析步，按照国家规范要求对上连接板顶面施加竖向压缩荷载，从0至设计最大承载力Pmax逐渐增大进行加载，取Pmax=3.500×103k N，共循环3次。其压缩性能的整体与各部分应力云图如图3、图4、图5所示。通过对应力云图3～图5分析可知，新型减振支座最大应力为279.9 MPa；同时内部夹层钢板的最大应力为90.00 MPa，出现在第一层夹层钢板中央，两者均小于310 MPa（钢板强度）。对于橡胶层的应力分布情况，第一层橡胶层外侧边缘的位置为最大应力出现处，为10.92 MPa，远小于52 MPa（橡胶撕裂强度）。因此，在压缩作用条件下，新型减振支座的钢板和橡胶块受力均小于材料的强度，证明其具有较高的抗压能力，在压缩方面具有可靠的安全性保障。图4 第一层夹层钢板的应力云图

【参考文献】：
期刊论文
[1]橡胶减振支座对竖向车致振动减振效果实测研究[J]. 孙亮明,赵寒冰,谢伟平.  建筑结构. 2019(14)
[2]成都地铁轨道GJ-III型减振扣件振动控制效果分析[J]. 王志强,王安斌,白健,雷涛.  噪声与振动控制. 2014(03)
[3]橡胶减振支座在台湾高速铁路上的应用[J]. Marioni,陈列,胡京涛.  工程抗震与加固改造. 2011(02)
[4]橡胶Mooney-Rivlin模型力学性能常数的确定[J]. 郑明军,王文静,陈政南,吴利军.  橡胶工业. 2003(08)

硕士论文
[1]城市高架桥新型橡胶减振支座的参数优化设计[D]. 杜友福.武汉理工大学 2018



本文编号：3280620