铅芯橡胶隔震桥梁结构的地震反应动力分析1)
2011-01-17杨海旭姚建岗王海飙
东北林业大学学报 2011年6期
杨海旭 姚建岗 王海飙
(东北林业大学,哈尔滨,150040)
铅芯橡胶隔震桥梁结构的地震反应动力分析1)
杨海旭 姚建岗 王海飙
(东北林业大学,哈尔滨,150040)
以一端铰支一端滚动的简支桥和采用铅芯橡胶隔震支座的简支桥为研究对象,分别进行地震作用下的弹塑性动力反应分析。为考察铅芯橡胶隔震支座对桥梁隔震效果的影响,分别在隔震和未隔震情况下输入不同幅值的Elcentro地震波,计算出上部结构的加速度反应和相对位移。地震反应分析结果表明:动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的。通过对地震动力反应数据的分析,选择适当尺寸参数的铅芯橡胶支座作为隔震装置,改善结构动力特性,可以降低桥面及桥墩的地震响应,在整体上提高了结构的安全性及抗震性能,增强桥梁结构的抗震能力,从而得到较好的抗震效果。
桥梁结构;铅芯橡胶隔震支座;地震反应;动力分析
传统的桥梁抗震设计,是从强度和延性等方面考虑,使桥梁的抗震能力达到能承受最大设计地震的荷载。这种依靠结构构件自身较高的强度来抗御地震作用的抗震设计方法,容许很大的地震力和地震能量从地面传递给结构,从而使结构发生受迫振动及构件损伤。而在19世纪末20世纪初产生的隔震技术,可以更有效地避免地震灾害和结构损伤[1]。由于隔震装置吸收了大部分地震输入的能量,减少向上部结构的传递,使桥梁结构的变形被限制在弹性范围内,避免了由于产生塑性变形累积造成的破坏和永久残余变形;同时延长结构周期,改变结构动力特性,增加结构耗能能力,大大提高了桥梁结构的抗震能力[2]。……
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