拉索减震支座在人行天桥中的应用

《拉索减震支座在人行天桥中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2014年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构127拉索减震支座在人行天桥中的应用余伟娜，林玉0，于训涛(1．浙江省湖州市交通工程处，浙江湖州330500；2．浙江省乐清市路桥工程有限公司，浙江乐清325600；3同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：拉索减震支座是一种将普通支座和拉索联合使用的减震支座，通过支座滑动耗能，通过拉索限位，有着广阔的应用前景。以某人行天桥为背景，采用MidasCivil通用有限元分析软件建立三维有限元模型，对比分析了多种工况下地震响应，重点讨论了采用拉索减震支座后的减震效果，并研究了拉索减震支座自由程参数的合理选取问题。结果表明采用此支座能

2、有效减小连续梁中固定墩地震相应；墩、梁相对位移也在支座正常工作范围内；适当增加支座的拉索自由程能提高支座的减震效果。关键词：人行天桥；拉索减震支座；减隔震设计中图分类号：U442．55文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)07—0127—03表1减隔震支座对}B表O引言近几十年来，减隔震技术作为提高结构抗震性能的一种技术得到了广泛发展和应用。减隔震技术通过采用减隔震装置来尽量将结构或构件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来，大大减少传递到上部结构的地震力和能量【”。桥梁减隔震设计中最重要的是减隔震装置的减隔震效果，对拉索支座参数进行了优化，得出合理设计，目前应用最为广

3、泛的减隔震装置是减相应的结论。隔震支座。一个合适的减隔震支座应能支承结构，1拉索减震支座简介延长周期和增加阻尼。在选择一个隔震系统时，还应从正常使用条件出发，仔细考虑隔震装置其拉索减震支座是近些年新兴的一种摩擦型减它的一些参数，如：恒载下的承载能力、变形能隔震支座(见图1)，将普通支座与拉索装置限位力、变形后的自复位能力，以及环保和经济性等。性能有机结合起来。当正常使用状态时候，拉索常用的减隔震支座有分层橡胶支座、铅芯橡胶支不发挥限位功能，支座就是一般的球钢支座；在座、滑动摩擦型减隔震支座和拉索减震支座等。地震下，支座滑动到一定范围时候，拉索开始提由于铅芯橡胶支座生产使用过程中对环境产供额外约

4、束，限制上部梁体与下部桥墩之间的相生污染；摩擦型支座价格较高，一般用于大跨度对位移，避免发生落梁。桥梁中，在中小跨径桥梁中应用较少；拉索支座成功克服了传统支座限位能力不强的弱点，能最大程度避免地震中落梁等现象的发生，并在地震后可复位。此外，拉索减震支座制造技术成熟，相较于同类型产品造价也相对较低。综合对比环保因素和经济因素，考虑到本工程自身特点，最图1拉累减震支膣终选用的是拉索减震支座。拉索减震支座试验的滞回曲线见图2。有限元减隔震支座对比见表1。本文针对某人行天桥，考虑顺桥向和横桥向模型中拉索支座恢复力模型见图3，图中为非地震动输人，并采用非线性时程分析方法计算地线性分析工况的屈服前刚度，为

5、非线性分析工震响应，分析拉索减震支座在人行天桥中应用的况拉索水平刚度，D为拉索减震支座的自由程。当支座移位不超过自由程位移时，拉索不发挥限位收稿日期：2014—03—05功能，恢复力模式应与盆式橡胶支座恢复力模式作者简介：余伟娜(1982一)，女，浙江绍兴人，工程师，副科长，从事公路水运工程建设管理工作。一致；当支座移位超过自由程位移后，拉索提供128桥梁结构城市道桥与防洪2014年7月第7期额外约束，此时恢复力曲线的斜率为拉索的约束刚度。图4三维模型图图2拉索减震支座滞回曲线3拉索支座参数分析常规设计下，纵桥向主桥P2墩为固定墩，两个边墩为活动墩；横桥向所有墩均为固定墩。由／于所处场地的地震

6、动峰值加速度较大，固定墩的地震响应较大，往往需要增加截面和配筋以提高一构件的抵抗地震的能力，较不经济，故应考虑采／_／一D一位稻用减隔震设计。模拟减隔震方案初步定为：P1～P3墩均布置拉索减震支座，顺桥向和横桥向初始自由行程均为0．30m，在MidasCivil软件中，拉图3有限元模型中拉索支座恢复力模型索减震支座采用滞回单元+勾单元+间隙单元组合模拟。拉索支座参数见表2。表2减隔震支座参数2算例分析本章以某人行天桥为背景，对上述减隔震装置的应用及其减震效果进行了分析。人行天桥主桥采用两跨连续梁两端带悬臂结构，跨径布置为为了了解拉索支座对结构的减隔震效果，本5m+34m+20m+5m=64m；

7、主梁采用钢箱梁，宽文首先比较了常规设计下和采用拉索支座后的结度为7m，梁高1．4m。桥墩采用墙式实体墩，基构地震响应，见表3。础采用800mm钻孔灌注桩。梯道桥采用三跨连表3常规设计与减隔震设计地震响应对}b续结构，结构形式为钢板梁，采用800mm桩顺桥向输入横桥向输入+600mm柱的基础形式。主梁材料为Q345C，桥墩材料为C35混凝土，桩基础采用C30混凝土。位置剪力／kN弯矩，l【N·in剪