【摘 要】
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桥梁减隔震技术通过延长结构自振周期,避开地震能量集中的范围,增大结构的阻尼来耗散地震能量,成为目前最有效的抗震设计手段之一。美国AASHTO抗震设计指南中提到了隔震系统的特性修正系数,对因受到温度,老化,磨损,污染等影响的隔震支座力学参数进行修正,以此来涵盖桥梁的地震响应。本文基于支座特性修正系数理论,对减隔震支座力学参数敏感性进行研究,主要工作如下:(1)对美国AASHTO抗震设计指南中提到的支
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桥梁减隔震技术通过延长结构自振周期,避开地震能量集中的范围,增大结构的阻尼来耗散地震能量,成为目前最有效的抗震设计手段之一。美国AASHTO抗震设计指南中提到了隔震系统的特性修正系数,对因受到温度,老化,磨损,污染等影响的隔震支座力学参数进行修正,以此来涵盖桥梁的地震响应。本文基于支座特性修正系数理论,对减隔震支座力学参数敏感性进行研究,主要工作如下:(1)对美国AASHTO抗震设计指南中提到的支座特性修正系数进行说明,分别阐述了温度,老化和扰动等因素对橡胶支座的影响,以及温度,老化,磨损和污染等因素对滑动支座的影响。介绍了各个影响因素的修正系数具体取值,以及对支座的特征强度和屈服后刚度的修正过程,并介绍调整系数和界限分析方法。(2)以西藏拉林高速夺底互通大桥为工程背景,建立隔震连续梁桥进行地震响应分析。选取合适的铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座,分别考虑支座的温度修正系数,老化修正系数以及扰动修正系数对不同墩高的隔震桥梁的影响。再将温度,老化和扰动等因素综合考虑,采用调整系数进行修正,并计算分析。结果表明:低温,支座老化等因素能显著增大隔震桥梁的地震响应,当墩高较矮时,墩顶位移、墩底弯矩和剪力增大十分明显。其中,墩顶位移受到温度,老化,扰动等因素影响最大,其次是墩底弯矩,最后是墩底剪力。温度,老化等因素对采用高阻尼橡胶支座桥梁和采用铅芯橡胶支座的桥梁影响也不相同。因此,在抗震设计时要考虑到支座力学参数的改变,合理选择减隔震支座,合理设计墩高,来减小温度,支座老化等因素对隔震桥梁的影响。(3)对高阻尼橡胶支座的屈服前刚度K1,屈服后刚度K2以及屈服位移dy的参数敏感性进行研究。假定屈服前刚度,屈服后刚度同比例增大,不同比例增大,计算地震响应。得出结论:K1,K2同比例增大,桥梁墩顶位移,墩底剪力和弯矩呈线性增加。K2的改变对桥梁地震响应的影响与K1的增幅有关。考虑支座屈服位移dy的折减,引入屈服后刚度与屈服前刚度比值r,当比值r相对较大时,屈服位移的变化对桥梁地震响应影响较小,而当r相对较小时,屈服位移变化对桥梁地震响应影响较大。
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