桥梁板式橡胶支座剪切破坏及摩擦滑移性能试验研究
2020-09-07王克海
铁道学报 2020年8期
关键词:变形
李 悦,李 冲,李 茜,王克海
(1. 北方工业大学 土木工程学院,北京 100144;2. 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司,北京 100088;3. 交通运输部公路科学研究院,北京 100088)
尽管减隔震支座能够增强桥梁结构的抗震性能,但由于其成本较高,且使结构设计更为复杂,因此,在潜在地震高烈度区域广泛、重现期又较长的我国,应用没有普通板式橡胶支座广泛。最近几次地震中,我国中小跨径梁式桥震害主要集中在上部结构破坏,而桥墩发生破坏的比率较低[1-2]。这主要是由于我国的中小跨径梁式桥往往采用活放式的板式橡胶支座,支座与梁体之间缺少约束连接。在强烈地震作用下,支座与梁体间发生相对滑移,间接减小了传递至下部结构的水平地震力[3-4]。
虽然板式橡胶支座的摩擦滑移对桥梁起到了隔震作用,但是针对这种现象对桥梁地震响应的影响,以及隔震程度的研究还较少。Buckle等[5]研究了橡胶支座在高剪切变形状态下的稳定性,并对支座竖向临界承载力进行了研究。Konstantindis等[6]通过试验研究了上下面均未锚固的橡胶支座的抗剪切性能,结果表明支座的极限剪应变可达150%~250%,之后支座将发生滑移甚至翻倒。Filipov等[7-9]针对美国Illinois州公路桥梁普遍采用板式橡胶支座,提出利用支座的滑移形成经济的桥梁准隔震体系,通过对该体系进行地震响应分析发现较多的影响因素。Steelman等[10]开展了方形橡胶支座拟静力试验,得到支座与支撑垫石间的摩擦系数为0.25~0.50。国内学者则较早认识到地震中支座损坏会对桥梁地震响应产生影响[11-14]。……
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