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桥梁工程往往是一个地区的生命线工程,桥梁工程的抗震问题至关重要。传统的抗震设计方法的最低性能目标是遭遇罕遇地震时结构不发生倒塌,但是历次地震灾害表明结构的倒塌事件还是常有发生。此外该方法依靠结构自身的强度来抵御地震作用,依靠结构自身的小变形来吸收地震能量。这使得桥梁工程结构的破坏不可避免,往往会影响结构震后功能的完整性,这严重地延误了震后抗震救灾工作的开展。鉴于此,隔震设计的思想从上世纪初开始就不断被尝试,于近些年得到了很好的发展并开始大量地应用于实践,桥梁减隔震技术正在得到广泛的认可与应用。性能稳定、减隔震效果良好的减隔震支座的研发是桥梁隔震技术的关键问题,本文就是基于减隔震技术原理对一种多球面滑动摩擦隔震支座进行的简单全而的研究,主要方法和所做工作包括:
1、对减隔震技术的发展历史和现状进行了简单的介绍,对该技术的原理进行了分析,并介绍了减隔震支座的功能要求及单元构成。
2、介绍了一种用于桥梁抗震的多球面滑动摩擦隔震支座,阐明了这种支座的构造特点,并对其基本原理和滑动隔震过程进行了分析,并建立了该支座各面摩擦系数不等和相等时的力-位移关系恢复力模型。
3、试验验证:对摩擦系数相等时的支座进行了拟静力试验,验证了支座各滑动面的滑动顺序、力-位移关系恢复力模型和复位能力。
4、隔震模拟分析:在已经分析并验证的力-位移关系的基础上,提出了可用SAP2000软件模拟的摩擦系数不等和相等时这两种情况支座整体性能的串联模型,并对模型进行了参数修正,进而建立了简化桥梁模型并对其隔震效果进行了初步模拟分析。
通过本文的分析知道该支座具备良好的性能,不但能够满足完善减隔震支座的功能要求,具有良好的隔震效果,而且还具有十分优秀的特点,一是其自适应性,即对于不同程度的地震激励可以表现出不同的阻尼和刚度;二是其单独优化,即因为多滑动面多参数的出现,使得工程师可以对给定的隔震桥梁系统的各个参数基于多性能目标或多水准地震动分别进行优化。