劉鵬
本文以三跨連續剛構橋為背景,討論了地震波的選取原則,滑移隔震橋梁的數值仿真、滑移隔震橋梁與非隔震橋梁的地震反應對比分析。
關鍵詞:基礎滑移;剛構橋;地震響應;減震效果
1 模型算例
本文結合某連續剛構橋探討橋梁基底滑移隔震的設計方案與減震效果。
某三跨連續剛構橋,梁體為變高度預應力混凝土現澆箱梁,上部跨徑組合為32.8+60+32.8m,橋梁總長為185.6m。如圖1.1所示。
該橋采用基礎滑移隔震,將上部結構域下部基礎在承臺處斷開,承臺做成U型凹槽,凹槽內設置隔震層,然后將上部結構設置于凹槽內。如圖1.2所示。
本文采用基礎滑移隔震技術對剛構橋進行抗震設計,通過對當前樁基礎設計進行改進完善,將墩與基礎分隔開來。
2 基礎滑移隔震橋梁的自振特性
3 基礎滑移隔震橋梁的地震響應
為了研究基礎滑移橋梁在地震作用下的減震效果,分別對固結和基礎滑移橋梁進行時程分析。三條波的及速度峰值均為0.20g左右。
通過橋梁軟件Midas Civil計算三種工況不同結構的地震響應,
通過表3.1可知,采用基礎滑移隔震后,橋梁的運動參數反應有了很大幅度的降低,通過地震反應時程的對比,隔震橋梁較固結橋梁反應有些延遲,即相同時間內完成的震動次數變小了,因此摩擦滑移隔震實現了較好的減震效果。
(3)墩頂彎矩時程
為了進一步探討基礎滑移橋梁的減震效果,我們從隔震橋梁與固結橋梁內力響應的角度進行對比。由計算結果羅列可知,基礎滑移橋梁的內力響應明顯小于固結橋梁,這跟表3.1中的墩頂底位差數據展現的規律相符。
小結
本文以等高連續剛構橋為原型,以及Midas軟件提供的滯回系統和擺隔震裝置兩種邊界單元的參數設置。同時比較了兩種結構自振特性的差異,總結了基礎滑移行為對自振特性的影響。最后本文通過八度區的三條地震波進行了兩種結構地震響應對比分析,總體來說,基礎滑移結構減震效果十分明顯,同時得出結論,大震對基礎滑移結構有利,小震對其不利。
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