E型钢阻尼支座在连续梁桥中的应用

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1、260成果应用城市道桥与防洪2013年6月第6期E型钢阻尼支座在连续梁桥中的应用范佐银(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海200092)摘要：E型钢阻尼支座将E型钢阻尼元件与支座整合到一起，是一种适用于连续梁桥的减隔震支座形式。该文通过对8度地震区的天水经济开发区(社棠工业园)一号桥工程主桥(41+58+58+58+41)m连续粱桥抗震分析，得出选用E型钢阻尼支座可以抵抗罕遇地震，并且在罕遇地震作用下，墩自身并未进入塑性，仅仅是E型钢支座中的E型阻尼元件发生了塑性耗能。关键词：E型钢阻尼支座；连续梁桥；减隔震中图分类号：U443．36文献标识码：B文

2、章编号：1009—7716(2013)06—0260—03力，其作用原理和油压缸内不可压缩液体的性能1E型钢支座简介相同。水平力直接由活塞传递至底盘。如为固定型E型钢阻尼支座是将E型钢阻尼元件与支座E型钢阻尼支座则支座本体为单向活动型，通过滑整合到一起，使之兼有竖向支撑和水平滞回耗能动板③与活塞的滑动，来满足位移的要求。滑动板的作用，具有结构形式简单，便于产品模数化等优与活塞之间为滑动材料。单向活动型支座通过导点，尤其是可以大大简化相应连接构造装置的设轨⑩，引导滑动方向并传递水平力。支座在横运动计(见图1)。与E型阻尼元件结合的支座可以为盆方向的两侧添加E型钢⑦

3、，通过销钉⑧、⑩与焊接式橡胶支座或者是球型支座，因此在竖向支撑上，在滑动板和活塞上的耳板⑥、⑩相连。若该支座在完全具备支座的各项性能。铁路上使用，可以使用保险销⑤使焊接与滑动板的耳板④和活塞上的耳板⑥连接，使之在较小水④③②TnD平力的时候滑动板与活塞无位移，且E型钢不受蒌il／(IJ0力，当遇到较大水平力时，保险销剪断后E型钢受-／·、L．-力产生作用。善：一／2E型钢支座的滞回性能⑩ODnD㈣E型钢阻尼支座滞回曲线接近于完美弹塑性体，近似双线性，E型钢阻尼支座的数学模型如图2所示。卜一．L图1E型钢阻尼支座构造图E型钢阻尼支座的结构形式如下：E型钢支座的上下

4、锚碇板(②、⑩)分别固定于梁与桥墩之上，上下锚碇板之间是支座本体，支座侧面安装E型钢。支座本体为盆式橡胶支座，将橡胶盘⑩放置于钢制盆式底盘⑩内，再将钢制活塞⑨置于底盆内图2E型钢阻尼支座的数学模型的橡胶盘上。橡胶盘允许底盆和活塞之间任何方对于成型的E型钢阻尼支座产品，屈服位移向的旋转，并和承载极大的竖向荷载而只产生微通常取l0～15mm，极限位移均取屈服位移的10小变形。底盆内的橡胶盘能够平衡三个轴面的压倍，极限荷载则为屈服荷载的1．15倍，非线性计算中滞回曲线按理想双线性力学模型。由此可见，成收稿日期：2013-04—11型的阻尼支座荷载一位移关系仅由屈服荷载

5、参数作者简介：范佐银(1977一)，男，福建松溪人，工程师，从事桥梁工程设计工作。唯一确定，参数设计中只需要选择合适的屈服荷2013年6月第6期城市道桥与防洪成果应用261载，并验算其需求即可。E型钢阻尼支座的滞回曲荷载直接转化成单元节点质量，同时也将二期恒线可用方程(1)和(2)来描述。载作为质量附加在梁上。图3为五跨连续梁有限产r。。d+(1-r)Fr。z(1)元模型，各跨桥墩的墩高不同。三=告』’[1一II{·s趣(d·三)}+](2(2)y式中．r、、由试验确定；19l、被用于计算s值。图3有限兀模型弹性刚度()：结构屈服前的初期刚度；屈服强度()：结构

6、的屈服强度；3．2减隔震效果计算屈服后刚度与弹性刚度之比(r)：屈服后的切本文对(41+58+58+58+41)m连续梁共进行了线刚度与初期弹性刚度之比；两种工况的计算：(1)未设置E型钢阻尼支座工屈服指数(s)：决定屈服位置曲线形状的参数况，该工况下固定支座处采用刚性连接单元(释放(该值越大，曲线越接近双线性模型)；转动自由度)，同样的滑动支座将释放其滑动方向滞回循环参数()：决定恢复力曲线形状的参自由度及转动自由度。(2)设置E型钢阻尼支座工数；况，该工况下在横桥向设置了E型钢阻尼器支座。滞回循环参数)：决定恢复力曲线形状的参针对以上两种工况，取三条地震安全

7、性评价数。报告提供的地震波，采用非线性时程法对该桥进行了地震响应分析，计算出了两种工况下桥墩控3工程实例分析制截面的内力。根据内力对比值可以看出E型钢3．1有限元模型阻尼支座的减震效果，见表1一表3所列。本文取天水经济开发区(社棠工业园)一号桥从表1数据可以看出，墩顶的剪力降低了工程主桥(41+58+58+58+41)In连续梁进行分析，88％以上，墩底弯矩降低了77％；从表2数据可以连续梁墩高为10m，基础由摩擦桩群组成。梁体截看出，墩顶的剪力降低了82％以上，墩底弯矩降低面为箱型梁，梁高的板厚均随跨距变化，以提高梁了77％；从表3数据可以看出，墩顶的剪力降低

8、了体的抗弯及抗扭惯性矩。