多跨振动台试验方案.doc

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1、4.2非通航孔桥的抗震性能试验研究4.2.1试验目的1）验证隔震技术的有效性和可靠性。2）不同支座形式的隔震效果，为支座类型的选择提供参考。3）为有限元分析结果的可靠性进行验证。4.2.2试验内容1）不同隔震支座类型由于铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座和摩擦摆隔震支座在竖向能够承受竖向力、能抵抗地震作用时的负反力，在水平方向可以分散地震惯性力，并且具有较好的耗能效果，通过合理设计均具有较好的复位能力，三种支座均符合港珠澳大桥对抗震性能的要求。采用哪种支座，隔震桥梁才能达到较好的隔震效果，本试验针对高阻尼橡胶支座、铅芯橡胶支座和摩擦摆隔震支座三种支座类型隔震桥梁在地震作用下的动力性能进

2、行研究，分析不同隔震支座的隔震效果。为桥梁隔震支座的选择提供参考。2）功能可变支座的功能转换在垂直桥向，因为桥墩以及基础的刚度较大，为了避免桥梁上的通讯管线，伸缩缝及其他必要管线的损伤，一般采用固定支座方式。虽然在风荷载以及中小地震作用下，垂直桥向的桥墩和基础具有足够的承载力，但在罕遇地震作用下水平作用力也大，有可能会导致桥墩或者基础的损伤。本桥采用的隔震支座在风荷载以及中小地震作用下为固定，罕遇地震作用可转变为减隔震支座的可变支座，即功能可变支座。我们将通过振动台试验来验证横桥向限位装置在大震下是否能满足功能转换的要求。3）桥墩高差较大对隔震桥梁动力性能的影响最高桥墩和最低桥墩

3、之差与桥墩高度比例大于20%的为高差大的，小于20%的为高差不大或者没有高差的桥。在本项目中，与斜拉桥连接的高架桥的桥墩非常高，且路面高度变化剧烈，试验中取桥墩高差较大的6跨连续高架桥作为研究对象，P1桥墩的高度为34.6，而P7桥墩达到50.6m，桥墩高差的参数αPh很大，不能忽略桥墩高差对隔震桥梁动力性能的影响，为了能够更加直观真实的反应桥墩高差对桥梁动力性能的影响，通过振动台试验的方法，分析研究了桥墩较大高差对桥梁动力性能的影响。4）行波效应的影响地震时从震源释放出来的能量以地震波的形式传至地表，经由不同的路径，不同的地质土层。因而反映到地表不同地点的地震动必然存在差异，即

4、地震动有空间变化性，主要包括行波效应、部分相干效应和局部场地效应，这三种效应的作用使地震波的到达时间、振幅、频率以及叠加方式上均不同。其中，行波效应是由地震波在不同支承点处到达时间的差异造成的，部分相干效应是由地震波在地层的不同介质中的折射、反射和散射等造成的，局部场地效应是由不同站点处局部土壤条件的差异造成的。由于强震记录的收集和实际布设密集台阵的困难，对于大跨度桥梁结构，大多考虑其行波效应的影响，即考虑地震波在传播过程中到达结构不同支座时会发生时间的延迟现象。本研究内容将再现行波效应的影响。4.2.4试验设备浅水区和深水区的6跨桥梁模型振动台试验在重庆试验中心进行，振动台参数

5、如表4-23所示，振动台俯视图如图4-5所示。表4-23振动台主要技术参数SpecificationsandTechnicalParameters技术参数SpecificationA台TableAB台TableB台面尺寸Dimensions（m×m）3×63×6最大试件重量Max.PayloadMass（Ton）3535最大抗倾覆力矩Max.OverturningMoment（Ton·m）7070最大回转力矩Max.Torque(Yaw)Moment（Ton·m）3535工作频率范围WorkingFrequency（Hz）0.1～700.1～70X方向可移动距离MovableRa

6、nge（m）0.0(固定台Fixed)2.0～20.0(可移动台Movable)最大位移：Max.Displacement（mm）X：±150X：±150Y：±150Y：±150Z：±100Z：±100最大速度：Max.Velocity（mm/s）X：±800X：±800Y：±800Y：±800Z：±600Z：±600最大加速度：Max.Acceleration（g）X：±1.0X：±1.0Y：±1.0Y：±1.0Z：±1.0Z：±1.05图4-5振动台俯视图4.2.5地震波的选取1.地震波的选取原则采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际地震记录和人工模拟的加速

7、度时程曲线，其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3，多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。正确选择输入的地震加速度时程曲线，要满足地震动三要素的要求，即频谱特性、有效峰值和持续时间均要符合规定。2.港珠澳大桥所选地震波2009年6月，中国地震局地壳应力研究所、广东省地震局共同对港珠澳大桥地震动参数进行了研究，给出了《港珠澳大桥工程场地设计地震动参数评价报告》，本项目根据报告内容给出的设计地震动参数设定加速度峰值。本试验