桥梁中减震榫与榫形防落梁装置的减震性能研究
2020-04-13姜金斌王军泽
工程技术研究 2020年2期
姜金斌,王军泽
(杭州市市政工程集团有限公司,浙江 杭州 3100030)
常见桥梁减震设计可总结为两类:一是减隔震支座,行业内较为普遍的有铅芯橡胶制作等;二是增设能量耗散装置,主要置于梁体与墩台连接区域,应用较为广泛的有各类型效能阻尼器,其中以金属阻尼器效果最为优良,其高度塑性变形特性可大幅度消耗地震输入能量,使用到的软钢材料当达到塑性状态后,表现出明显滞回特性,总体来说减震效果良好。
1 减震榫-滑动支座系统设计
在本次研究中,重点围绕减震榫展开探讨,可理解为是钢棒阻尼器,基于等强度设计原则,可保障塑性耗能效果,大幅提升材料利用水平[1]。充分利用主梁连接套筒,将指定的减震榫端头部分置入其中;基于M32 高强螺栓与桥墩的稳固连接,进一步与滑动支座构成整体[2],具体结构如图1 所示。

图1 减震榫-滑动支座系统
2 常时荷载对于减震榫的刚度要求
处于正常运行状态时,为满足列车舒适度要求,必须确保桥墩纵向线刚度的稳固性,与减震榫的组合刚度为K=KdKs/(Kd+Ks),其Kd 与Ks 为桥墩与减震榫各自的线刚度值。需严格控制减震榫线刚度,以桥墩纵向刚度的4 ~5 倍可行,便可带来优良的应用效果,此时桥墩线刚度降幅可稳定在20%以下。关于本次研究的32m 跨桥梁结构,得知其墩顶纵向线刚度达到400kN/cm,以此为基准展开仿真分析,得知使用的减震榫时刚度需达到2000kN/cm,这是满足要求的基本条件。
3 减震榫基于性能的设计准则
遇到地震灾害时,要求减震榫优先达到塑性状态,且具备灵活变形能力,为达到此要求,需确定合适钢材并提升设计精度。……
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