减震卡榫结构设计及弹性分析研究

《减震卡榫结构设计及弹性分析研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2011年第4期西南公路XINANGONGLU减震卡榫结构设计及弹性分析研究杨标熊劲松刘海亮（成都市新筑路桥机械股份有限公司四川新津611400）【摘要】利用高强度材料良好的弹性性能，设计了一种在桥梁抗震减震中使用的减震卡榫结构，对各种截面卡榫进行了在水平力作用下的挠度计算，并进行理论分析与实验研究。同时，利用金属弹性理论，建立了减震卡榫的数学模型，推导出了减震卡榫的挠度的理论计算公式，并进行了计算机仿真和实验研究，为减震卡榫在桥梁中的应用提供了设计的理论依据。【关键词】减震卡榫；挠度；仿真+【中图分类号】U443.322【文献

2、标识码】B四川汶川地震和青海玉树地震，给人民群众的桥台生命和财产带来极大的威胁和损失。而桥梁损毁导致灾后的救援和重建工作受到很大的阻碍，成为了球支撑造成灾难的重要原因之一。桥梁的各种损坏中，以滑移面冲击传递器桥梁支座的损坏导致梁体损坏和垮塌的情况最为严轴重。减隔震设计已成为相关设计部门和各支座生产厂家的重要研究内容。桥墩1减隔震研究技术及应用现状图1莫尔塔罗大桥用支座结构图最早提出基础隔震概念的是日本学者河合浩意大利安科纳（Ancona）SIP地区行政中心5建藏，他在1881年撰文介绍了一种带有朴素隔震思想筑、安科纳志愿兵役征兵

3、新中心、奥古斯塔的建筑体系构思。但直到20世纪60年代，人们才开（Augusta）海军医疗卫生中心、奥古斯塔海军住宅始对隔震技术进行系统的研究，新西兰、日本、美楼采用粘滞阻尼器进行减震[5]。国和我国等多震国家投入了相当多的人力物力进行日本多所研究院和政府办公大楼采用减隔震系理论分析和试验研究，并开发出了许多隔震装置。统[5]。日本在上世纪已有大量建筑和桥梁采用减隔震装此支座并没有将竖向力和横向力分开采用不同置，研究的材料也逐渐由仅仅依靠橡胶发展到采用的支座承担，而是采用传统的将竖向力和横向力集软钢作为减隔震主要材料。波兰专家在

4、软钢阻尼装中于一个支座。这种结构普遍存在的问题是，横向置方面进行了详细的研究工作，建立了E形钢等型钢和竖向受力部件存在互相依存的情况，在桥梁遭到的减震计算公式，对后期的减隔震研究打下了基地震等自然灾害而产生不同程度的破坏，需要更换础。支座时，必须对整个支座进行更换。因此会造成不软钢阻尼装置首先应用在1992年建成的莫尔塔必要的额外成本的产生。罗大桥，该大桥是里窝那-奇维塔韦基亚公路里窝那功能分离型支座是将支座所承受的竖向力和水-切奇那断的一座主要双线桥梁，该桥位于厚软泥土平力采用不同的结构来承担。这与传统将桥梁竖向层形成的大片平

5、地上，该地区属高地震危险性区力和水平力集中于一个支座的设计理念有着本质的域。所用的软钢阻尼器的结构形式如下图1所示。区别。同时也具有普通支座所没有的巨大优势，特422011年第4期西南公路XINANGONGLU杨标，熊劲松，刘海亮：减震卡榫结构设计及弹性分析研究别是对于地震烈度高，地震发生较为频繁和桥梁温σ度位移量较大的地区，功能分离支座优势尤为明钢材σ-ε曲线减震卡榫结构设计及弹性分析研究显。桥梁减震卡榫即为功能分离型支座中承受水平σCbσ力的装置。功能分离型支座在桥梁中的安装位置如sAB图2所示。杨标熊劲松刘海亮（成都市新筑

6、路桥机械股份有限公司四川新津611400）减震卡榫竖向力支座竖向力支座【摘要】利用高强度材料良好的弹性性能，设计了一种在桥梁抗震减震中使用的减震卡榫结构，对ε各种截面卡榫进行了在水平力作用下的挠度计算，并进行理论分析与实验研究。同时，利用金属弹性理图3不同地震水平下的卡榫应用阶段论，建立了减震卡榫的数学模型，推导出了减震卡榫的挠度的理论计算公式，并进行了计算机仿真和实验研究，为减震卡榫在桥梁中的应用提供了设计的理论依据。3减震卡榫外形设计【关键词】减震卡榫；挠度；仿真图2功能分离型支座结构示意图+【中图分类号】U443.322【

7、文献标识码】B减震受力构件受力的变形能力和减震功能很大本文主要研究功能分离型支座的减隔震原理和程度上决定于减震构件的材料和外形，在材料一定核心功能部件的结构形式。并对此结构形式进行理的条件下，卡榫的外形设计尤为重要。合理的外形四川汶川地震和青海玉树地震，给人民群众的论计算、分析以及实体的实验研究。设计可以提高构件的弹塑性变形能力，增加弯曲变桥台生命和财产带来极大的威胁和损失。而桥梁损毁导2减震卡榫减震原理形量，减震滞回曲线更加饱满，减震耗能能力、稳致灾后的救援和重建工作受到很大的阻碍，成为了球支撑定性和抗破断力更强。造成灾难的重

8、要原因之一。桥梁的各种损坏中，以滑移面卡榫设计是功能分离型支座的一部分。用于承减震卡榫的外形采用等强度设计，外形见图冲击传递器桥梁支座的损坏导致梁体损坏和垮塌的情况最为严轴受梁体正常工作和地震时的水平力。本设计运用减10。重。减隔震设计已成为相关设计部门和各支座