云南省坝塘工程倒虹吸跨河大桥抗震及减震分析

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自从人类文明开始以来,地震灾害就不断发生,造成大量人员的伤亡以及建筑物、桥梁等结构的破坏或倒塌。为减少地震所带来的损失,维护生命财产安全,各国均采取了相应措施来提高建筑物的抗震性能。长期以来,工程师们往往是加大梁、柱、剪力墙来被动抵抗,而在采用更主动的办法来减小结构所受地震力上不足。近几十年,为了提高结构的抗震性能一些研究人员提出了一些新的抗震技术,减隔震技术即是其中一种。 本文主要针对地处高烈度、跨越大白河发育断裂的云南省坝塘工程倒虹吸跨河大桥抗震问题,根据聚四氟乙烯滑板支座、铅芯—橡胶支座、液体粘滞阻尼器三种桥梁减震方案与板式橡胶支座结构的顺桥向和横桥向减震效果分析研究,优选出k=1.5KN/mm,μ=0.25的GZY300型铅芯—橡胶支座减震方案为桥梁减震结构推荐方案。该方案顺桥向、横桥向平均地震响应比板式橡胶支座降低了54%,减震效果十分显著。与减震效果相差不大的液体粘滞阻尼器减震方案相比节省投资57.2万元。 根据对桥梁段倒虹吸钢管及其镇墩基础的抗震分析可知,一般地震下,不必对桥梁倒虹吸钢管进行特殊处理;可采用灌浆法处理地基破碎岩体,并结合应用锚杆或预应力锚索与镇墩基础相连接。提出了桥梁及其倒虹吸钢管抗震构造要求和震害修复措施。采取减震措施的桥梁及其倒虹吸钢管在一般地震下相当于设计烈度降低一度,故桥梁和倒虹吸钢管有足够的安全裕度。断层错动作用只对部分桥跨有影响,不会波及全桥;在大桥两头镇墩一侧和四川大学工程硕士学位论文桥梁跨中支墩一侧设置PDLR800一40一700型波纹管膨胀节,以控制倒虹吸钢管的断层错动地震破坏范围,并且在断层附近加密波纹管的设置。 通过对桥梁和倒虹吸钢管等抗震减震计算分析,提出了经济、合理、有效的抗震减震措施,为抗震设计提供了科学依据,不但可以保证结构的安全运行,而且据现有资料显示在云南桥梁工程中首次引入铅芯一橡胶支座减震技术,为在桥梁工程中更好地推广应用减震技术起了一定作用。关键词:跨河大桥抗震性能减震结构铅芯一橡胶支座
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