双曲面球型减隔震支座曲线连续梁桥的减隔震.pdfVIP

第32卷 ，第3期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．32 NO．3 2011年 5月 CHINA RAIIWAY SCIENCE May，2011 文章编号：1001—4632(2011 双 曲面球型减隔震支座 曲线连续梁桥 的减隔震 顾正伟 ，钟铁毅 ，张 贞阁。 (1．北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044；2．中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088) 摘 要：针对某 3跨门式桥墩轨道交通曲线连续梁桥，采用其桥址 《地震安全性评价报告》提供的3条地 震动时程 曲线，应用 SAP2000有限兀软件，分析术隔震和双 曲面球型减隔震支座隔震条件下的罕遇地震响应， 进行双曲而球型减隔震支座曲线连续梁桥的减隔震研究。研究结果表明，曲线连续梁桥各桥墩的内力响应受响 应 内力方向与地震动输入方向夹角的影响；仅固定墩切向隔震时，固定墩的切向内力大幅减少，弯矩和剪力分 刖减小约 7O 和 5O ，但各墩的径向内力均有增加，最大增幅约达 10 ，不能满足桥梁的抗震要求；固定墩 切向和径向舣向、滑动墩径向隔震时，固定墩的切向和径向内力均大幅减少，弯矩和剪力分别降低约 73 和 49 ，同时各滑动墩的径向内力也大幅降低4O ～6O ，减震效果明显。 关键词 ：曲线连续梁桥；减震 ；隔震；双曲面球型减隔震支座；地震响应；有限元分析 中图分类号：U443．362；U442．55 文献标识码 ：A 近年来 ，轨道交通建设飞速发展 ，在桥梁建设 中，曲线连续梁桥的运用越来越广泛 。桥梁支座作 双曲面球型减隔震支座简介 为连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件 ，可将 上部结构承受的各种荷载 (静、动及冲击载荷)传 双曲面球型减隔震支座是在球型支座基础上 ， 递给墩台。应用减隔震型支座是桥梁实现抗震 、减 用大半径球面摩擦副代替平面摩擦副，并设置抗剪 震的有效方法和重要手段。国内外桥梁 目前常用的 装置而形成的 1种新型支座，其构造如图 1所示 。 减隔震支座有板式橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻 双曲面球型减隔震的支座减隔震原理与 FPS减隔 尼橡胶支座等橡胶类减隔震体，钢耗能体系以及滑 震支座相同，均为摩擦钟摆原理。当地震发生且水 动摩擦体系 (P～Fsystem)等类型j1-3]。其中，滑动 平横向力超过预定值时，限位装置的抗剪销和安全 型摩擦钢支座与另外几种支座相 比，具有构造简单 螺钉被剪断，支座的横向限位约束被解除，大半径 小巧、承载力大、耐久性好，并能够提供可靠的自 球面摩擦副横向即可自由滑动，通过摩擦阻力逐渐 恢复能力的优点，因而成为大多数结构减隔震设计 消耗地震能量，延长了结构周期，达到减震、抗震 的首选_4。作为 1种新型的减隔震支座，双曲面球 的目的；而地震过后 ，结构 自重又可形成恢复力 ， 型减隔震支座是在球型滑动支座的基础上，参考 EPS (EarthquakeProtectionSystem)公司的FPS (FrictionPendulumSliding)支座的抗震机理开发 而成 。国内外学者对曲线梁桥的地震响应 已经有 了 很多研究[5。，直线梁桥采用橡胶类减隔震支座的 减隔震研究已经取得了一定 的成果[。但是曲线梁 桥的减隔震与直线梁桥有很大差异 ，本文针对某实 l一下座板：2-导向板：3一抗剪销：4一安全螺钉： 际 3跨门式墩轨道交通 曲线连续梁桥 ，采用有限元 5一上座板：6-防尘密封装置；7．球面不锈钢滑板 8一四氟滑板；9一中座板 方法 ，进行双曲面球型减隔震支座曲线连续梁桥的