基于减隔震技术在桥梁结构中的应用研究.pdf

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1、：(工2ChinaNewTechnoloziesand生产与安全技术基于减隔震技术在桥梁结构中的应用研究宋文锋(中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆400042)摘要：本文通过对减隔震的技术原理、减隔震装置的力学特性、桥梁结构的震害及减隔震技术在桥梁工程中的应用研究进行了系统的分析和总结，对提高桥梁整体抗震性能及使用寿命具有重要的工程意义，为桥梁结构的抗震设计提供参考。关键词：减隔震技术；减隔震装置；力学特性；桥梁结构；应用研究中图分类号：U445文献标识码：A一、引言的能量，从而达到了保护结构的作用。粘滞阻尼器的基本公式是：F=

2、CVa，由于破坏桥梁结构稳定的最主要间隔震装置的设计需要满足以下三种原其中F代表阻尼力，C代表阻尼系数，a因素是地震中的振动荷载，轻则使桥梁则：(1)抗震设计原则，桥梁结构在代表的速度的指数。当速度指数如果越产生裂缝。地基形变、失去效用，重则小型地震后，结构基本不会受到损害，小，阻尼器的耗能就会越大，但并不是使桥梁结构整体破坏，同时桥梁结构垮不影响桥梁使用，桥梁结构处于弹性工最小的速度指数就是结构的最优状态，塌，失去交通功能的作用。根据减隔震作阶段；中型地震后，桥梁结构可以有速度指数是需要根据实际情况进行调整技术原理、减隔震装置的力学

3、特性及桥一定程度的损坏，经过修复后不影响桥的。当速度指数的数值为1时的阻尼器称梁结构的震害分析可知，减隔震技术可梁使用，结构可以保持稳定状态，处于为线性阻尼器；同理，当速度指数不等以大大降低桥梁结构在地震中的破坏风非弹性工作阶段；大型地震后，桥梁结于1时的阻尼器称为非线性阻尼器。险，同时在世界范围内得到广泛运用和构的损害不至于坍塌，经过修复工作可(2)减隔震支座认可。减震技术利用阻尼和耗能构件改恢复部分功能，结构处于弹塑性阶段。减隔震支座主要有摆式滑动摩擦支善了桥梁结构的性能，在很大程度上损(2)结构优化的原则，桥梁结构需按延座和铅芯

4、橡胶隔震支座两种形式，其中耗了地震力的能量，使地震力传送到桥性设计，在适当位置设置塑性铰或构建摆式滑动摩擦支座的工作原理主要是利梁结构的力大大减少，起到减震作用。强度设计的基础增强延性能力，保障结用钟摆原理和滑动摩擦原理，利用摆式隔震技术具有震动周期，将变形构的整体性。(3)以结构力学为基础，滑动摩擦控制横向摆动，当滑动摩擦隔隔离在隔震装置中，大大缓冲了荷载，采用能力设计方法，由于受工程投资的震原理是滑动结构摩擦较小时，静摩阻减轻了震动的破坏力，同时减隔震技术限制，桥梁设计允许桥梁在承受地震荷力可以阻止结构滑动，确保结构稳定；除了降低

5、振动荷载对桥梁造成的破坏反载发生变形，导致构件强度不能够评价钟摆原理则是将钟摆结构的滑动面设计应，还能降低工程成本。结构延性。因此，该设计方法是针对结成曲面，滑动面的摩擦可以有效减损地二、减隔震技术的原理及设计原则构变形和构件所发生的应变，能有效地震的能量。减隔震作用的实现是通过间隔震装对桥梁结构变形进行控制，并提高结构铅芯橡胶支座的工作原理是将铅芯置来实现，这种装置可以分散地震带来的稳定性。放入分层橡胶支座，二者结合缓冲震动的荷载作用，将桥梁结构与破坏该结构三、减隔震技术的分类荷载，保护桥梁结构安全，由于铅芯需的能量隔离，并通过延长

6、结构周期减少(1)粘滞阻尼器要在孔中紧固，因此铅芯的体积会比中影响结构的地震能量，但是周期的延长减隔震技术主要工作原理是延长心孔的体积要大一些，导致铅芯能够稍也会增加结构的位移量。桥梁结构周期性的方法，对地震的能量微的挤进橡胶层中，同时铅芯具有良好对质性较软的结构而言，正常使用进行不断的消耗和减弱，最终提高了桥的弹塑性能和屈服应力低的特点，所以荷载结构很可能产生有害震动，为避免梁结构的抗震性能。粘滞阻尼器作为减具有良好的抗疲劳性能，在地震的过程这样的情况，可以通过置入阻尼来吸收隔震技术中的一种，与支座减隔震设备中消耗一定的地震能量，确

7、保桥梁结构一些地震能量，保护结构。根据能量公的区别在于耗能方式的不同。粘滞阻尼安全。式可知：器的基本工作原理是通过阻尼耗能的方四、减隔震技术在桥梁工程中的应E。=E+E。+E。十Ei。式，来避免桥梁结构的不必要的耗能。用研究式中：E；为地震传人到结构的能粘滞阻尼器主要是依据流体运动的原理(1)摆式滑动摩擦支座量；进行设计，当一种流体经过节流孔时，由于摆式滑动摩擦支座的平面尺E。为结构的动能与弹性势能之和；会在一定程度上产生一些粘滞阻力，基寸由于位移量和结构曲率的改变将产生E为结构的自身阻尼耗能；于此，在地震来临时，粘滞阻尼器就像一定的

8、变化，因此，摆式滑动摩擦支座E为结构的弹塑性变形耗能；一个“安全气囊”，在最大限度内对地设计周期固定，在较长周期的脉冲型地E．为减隔震装置的耗能。震可能对桥梁结构造成的冲击能力进行震波作用下与隔震结构产生低频共振，由于减