考虑温度相关性的LRB隔震桥梁地震响应分析
2011-02-13胡紫东聂肃非
振动与冲击 2011年9期
胡紫东,李 黎,聂肃非
(1.华中科技大学 土木工程与力学学院,武汉 430074;2.华中科技大学 控制结构湖北省重点实验室,武汉 430074)
铅芯橡胶支座(LRB)具有有较好的效能减震性能,在桥梁工程领域得到了应用。但由于桥梁中使用的铅芯橡胶支座裸露在外部环境中,受周围环境温度的影响,其力学性能有所变化[1]。早在上个世纪80年代,Thomas[2]就提出在LRB隔震结构的设计中应考虑温度的影响。Nakano[3]通过隔震桥梁的振动台实验,分析了寒冷地区隔震桥梁的地震响应,进一步验证了温度对隔震桥梁的影响。关于LRB的温度相关性的研究主要有两方面:一方面是通过实验研究,主要有拟静力试验和振动台试验;另一方面是通过支座的能量转换进行理论分析研究。在试验研究方面:尹维祥[4]和李慧[5]等研究了GZY300在-20℃ ~-50℃的低温环境下的力学性能,并给出了不同温度下支座的拟静力试验曲线,得出了LRB在低温环境下,其刚度与常温下的刚度有较大偏差的结论。Ghasemi和Higgins[6]通过拟静力实验研究了无铅芯橡胶隔震支座的温度相关性。由世岐等[7]通过拟静力试验对比分析了两个不同厂家的橡胶支座的低温力学性能。Ahn[8]等基于实验数据,通过参数识别技术,研究了支座温度相关性对隔震桥梁的影响。在理论研究方面Kalpakidis I V和Constantinou[9,10]根据能量守恒原理,提出了 LRB 的耗能主要是将地震输入的能量转换为铅芯和橡胶的热能。外部环境不同导致其所耗散能量的速率也不同,因此LRB的力学性能具有温度相关性。
从上述学者的研究可以发现LRB的力学性能与温度相关,而我国的抗震设计规范对支座温度相关性未做详细的论述。……
登录APP查看全文
