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近断层地震动下摇摆-自复位桥墩地震反应分析 被引量：39
1
作者 司炳君 谷明洋 +1 位作者 孙治国 杜敏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期87-97,共11页
为讨论摇摆–自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩在近断层地震动下的地震反应,基于Open Sees数值分析平台建立了RSC桥墩抗震分析模型。同时建立了普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,配置竖向无粘结预应力筋(Unbonded Pre... 为讨论摇摆–自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩在近断层地震动下的地震反应,基于Open Sees数值分析平台建立了RSC桥墩抗震分析模型。同时建立了普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,配置竖向无粘结预应力筋(Unbonded Prestressed Reinforced Concrete,PRC)桥墩的抗震分析模型作为对比。对各模型输入近断层地震动记录,进行增量动力分析。以墩顶最大位移角、残余位移角、预应力筋最大应力为考察目标,对比分析了不同墩高(剪跨比分别为2、4和6)、不同桥墩类型(RSC、RC和PRC桥墩)时各桥墩的地震反应。结果表明:随着耗能钢筋配筋率增加,RSC桥墩墩顶最大位移角和预应力筋最大应力均减小;RSC和PRC桥墩均可有效减少桥墩震后残余位移角。耗能钢筋配筋率与PRC桥墩纵筋配筋率接近的RSC桥墩,两者的最大墩顶位移角、残余位移角和预应力筋应力水平均接近。无论是RSC桥墩还是PRC桥墩,当剪跨比大于等于6.0时,易发生预应力筋失效。为避免预应力筋失效引起RSC桥墩产生过大的墩顶残余变形,RSC桥墩中耗能钢筋配筋率不宜低于0.75%。 展开更多
关键词 桥梁抗震 摇摆-自复位桥墩 时程分析 近断层地震动 OPENSEES
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摇摆-自复位桥墩抗震性能数值建模方法研究 被引量：25
2
作者 孙治国 赵泰儀 +1 位作者 石岩 王东升 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1357-1369,共13页
为研究摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的抗震性能并为此类结构的抗震数值分析提供依据,基于OpenSees的纤维梁柱单元讨论了RSC桥墩地震反应的数值建模方法.通过对摇摆接缝处分别采用只受压不受拉的零长度弹性弹簧(模型1),... 为研究摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的抗震性能并为此类结构的抗震数值分析提供依据,基于OpenSees的纤维梁柱单元讨论了RSC桥墩地震反应的数值建模方法.通过对摇摆接缝处分别采用只受压不受拉的零长度弹性弹簧(模型1),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉的混凝土本构模型(模型2),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉弹性本构模型(模型3),建立了RSC桥墩3种不同的抗震数值分析模型.结合其他学者完成的4个悬臂式单柱墩和1个双柱墩的拟静力加载试验结果,以各RSC桥墩的滞回曲线、接缝处受压区高度、预应力筋应力和摇摆变形比例等为依据,讨论了各模型的模拟精度.结果表明:模型1和模型3对试件滞回曲线、试件初始刚度、接缝处受压区高度、预应力筋应力、摇摆变形比例等的模拟结果均与试验结果吻合较好.模型2模拟得到的试件初始刚度和预应力筋应力偏大,接缝处受压区高度小于试验结果.在此基础上,对3种数值模型进行了动力时程分析,各模型模拟得到的墩顶位移时程曲线、墩底最大剪力等基本一致.最终建议以模型1或模型3的建模方法模拟摇摆-自复位桥墩的抗震性能. 展开更多
关键词 桥梁抗震 摇摆-自复位桥墩 抗震性能 数值建模方法 模拟精度
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摇摆—自复位桥墩的研究和应用现状及展望
3
作者 邓小伟 钟海强 +2 位作者 龚子松 邓青儿 党新志 《公路》 北大核心 2024年第8期168-175,共8页
摇摆—自复位桥墩具有较好的抗震韧性,是桥梁地震工程研究的热点之一。对摇摆—自复位桥墩的研究和应用情况进行了系统总结,首先介绍了摇摆—自复位桥墩的基本概念、力学特征和分类,然后总结了工程应用与设计方法研究成果,分析了目前存... 摇摆—自复位桥墩具有较好的抗震韧性,是桥梁地震工程研究的热点之一。对摇摆—自复位桥墩的研究和应用情况进行了系统总结,首先介绍了摇摆—自复位桥墩的基本概念、力学特征和分类,然后总结了工程应用与设计方法研究成果,分析了目前存在的问题与挑战,最后从基于全寿命周期理念的结构耐久性与可维护性设计,能同时满足正常使用与抗震需求的合理状态及其设计控制指标,以及与装配式桥梁柔性橡胶支座的结合等3个方面阐述了研究的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁工程 摇摆—自复位桥墩 抗震韧性 装配式桥梁 工程应用 设计方法
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近断层地震动下摇摆-自复位桥墩连续梁地震反应 被引量：1
4
作者 葛超洋 孙治国 +1 位作者 付建宇 王东升 《世界地震工程》 北大核心 2023年第2期113-124,共12页
为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力... 为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力等指标,验证了模型准确性。建立设置RSC桥墩和普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩的上部结构相同的两座连续梁桥,输入3组含有强速度脉冲的近断层地震波进行非线性动力时程分析,对比其抗震性能。结果表明:在0.4 g近断层地震动下,RSC桥墩与普通RC桥墩相比,RSC桥墩的最大位移角为普通RC桥墩的78.1%~97.6%,墩底曲率延性系数仅为普通RC桥墩的24.0%~34.0%,减小了桥墩的最大变形,也减轻了桥墩地震损伤,不利的一点是使用RSC桥墩会导致支座位移增大。RSC桥墩震后的残余位移较小,且预应力筋处于弹性受力阶段,为实现震后桥梁功能的快速恢复提供了条件。 展开更多
关键词 连续梁桥 摇摆-自复位桥墩 非线性时程分析 近断层地震动 试验
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外置耗能器与复位器的自复位桥墩抗震性能研究
5
作者 王大鹏 梁银丰 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期9-17,共9页
为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建... 为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建立BS-RSC桥墩的数值分析模型,并验证模型正确性,分析BRB屈服强度、弹簧刚度及轴压比对BS-RSC桥墩滞回性能的影响;进行动力时程分析,研究不同参数对最大墩顶位移角、残余位移角的影响。研究结果表明:BS-RSC桥墩滞回曲线饱满,BRB可显著提升BS-RSC桥墩的耗能能力,控制弹簧刚度可在不影响整体耗能下控制残余位移;进行动力时程分析,在罕遇地震下,桥墩残余位移角处于低值,最大墩顶位移角随着BRB屈服强度的提高而显著降低,说明BS-RSC桥墩是各构件协调工作、功能明确且具有优秀耗能能力与自复位能力的新型桥墩。 展开更多
关键词 桥梁工程 摇摆-自复位桥墩 防屈曲支撑 拟静力分析 动力时程分析 OPENSEES
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摇摆-自复位桥墩的多弹簧模型建模方法研究 被引量：3
6
作者 钟正午 石岩 +2 位作者 秦洪果 成昭 张胶玲 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期197-205,共9页
为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分... 为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分布(基于Gauss积分和Lobatto积分的分布及均匀分布)模式下RSC桥墩的整体力-位移响应,对弹簧所需设置个数进行优化分析,并讨论了弹簧刚度的校准过程。最后,基于现有研究的5个RSC桥墩试件的试验结果,通过对比滞回曲线,发现所建议的模拟方法可较为准确地模拟RSC桥墩在拟静力荷载下的刚度、强度、滞回行为及残余位移。 展开更多
关键词 摇摆-自复位桥墩 多弹簧模型 模拟方法 OPENSEES
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新型摇摆及自复位桥墩抗震性能分析
7
作者 王张庆 朱宏涛 杨青 《江西建材》 2021年第3期160-161,163,共3页
为了更好的满足工程需要,选择更加合适的耗能减隔震装置。在传统的重力式钢筋混凝土桥墩模型的基础上,提出了两种分别设置高阻尼橡胶垫块和SMA杆加高阻尼橡胶垫块的新型摇摆及自复位桥墩模型。
关键词 耗能减隔震装置 高阻尼橡胶垫块 摇摆及自复位桥墩
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隔震体系对摇摆自复位高墩工作性能的影响 被引量：4
8
作者 张育智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期54-58,共5页
为提高摇摆自复位高墩的隔震性能,将铅芯橡胶支座及液体黏滞阻尼器与摇摆自复位高墩进行组合形成T 2种不同的隔震体系。以2种不同强度下的3条地震动作为输入,采用OpenSEES利用动力时程分析方法对各隔震体系的地震动响应进行了分析。通... 为提高摇摆自复位高墩的隔震性能,将铅芯橡胶支座及液体黏滞阻尼器与摇摆自复位高墩进行组合形成T 2种不同的隔震体系。以2种不同强度下的3条地震动作为输入,采用OpenSEES利用动力时程分析方法对各隔震体系的地震动响应进行了分析。通过对墩身最大剪力、墩身最大弯矩、墩顶最大位移和主梁最大位移的隔震指标及最大墩梁相对位移绝对值的对比发现:墩梁固结条件下在桥台与主梁间设置液体黏滞阻尼器的体系2和墩、梁间设置铅芯橡胶支座且在桥台与主梁间设置液体黏滞阻尼器的体系3分别适合作为软土场地和硬土场地上修建的摇摆自复位高墩的隔震体系。 展开更多
关键词 摇摆自复位桥墩 铅芯橡胶支座 液体黏滞阻尼器 隔震体系 时程分析法
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带耗能系梁的摇摆自复位双肢薄壁高墩抗震性能研究
9
作者 佘振扬 黎雅乐 +2 位作者 李雪红 徐秀丽 刘径恺 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期977-987,1020,共12页
探索适用于山区连续刚构桥双肢薄壁高墩的摇摆自复位体系,设计和制作了混凝土双肢薄壁高墩(RCDTP)和带耗能系梁的摇摆自复位双肢薄壁高墩(RSDTP)构件.开展双肢薄壁墩的拟静力试验,研究破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能能力、延性和... 探索适用于山区连续刚构桥双肢薄壁高墩的摇摆自复位体系,设计和制作了混凝土双肢薄壁高墩(RCDTP)和带耗能系梁的摇摆自复位双肢薄壁高墩(RSDTP)构件.开展双肢薄壁墩的拟静力试验,研究破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能能力、延性和残余位移等.与RCDTP墩进行比较,结果表明耗能系梁的设置和摇摆体系的设计能够显著提高墩柱抗震性能、减轻损伤程度.RSDTP墩极限承载力、延性系数、耗能能力分别提高了51.4%、12.31%、42%,RSDTP墩的残余位移降低了24%.预应力钢筋的设置为桥墩提供了自复位能力,有效地控制桥墩的震后残余位移,保障了双肢高墩的震后可恢复性. 展开更多
关键词 抗震性能 拟静力试验 摇摆自复位桥墩 耗能系梁 薄壁双肢高墩
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新型摇摆自复位桥墩振动台试验研究 被引量：3
10
作者 黄麟 郭展 +1 位作者 陈誉 何康 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2020年第9期83-88,117,共7页
为探究摇摆自复位桥墩的地震响应规律和减隔震效果,提出两种分别增设高阻尼橡胶垫块与自复位弹簧的新型摇摆自复位桥墩模型,通过对相似比例为1∶15的振动台试验桥墩模型,对比分析了两种摇摆自复位桥墩与传统铁路重力式桥墩的地震响应规... 为探究摇摆自复位桥墩的地震响应规律和减隔震效果,提出两种分别增设高阻尼橡胶垫块与自复位弹簧的新型摇摆自复位桥墩模型,通过对相似比例为1∶15的振动台试验桥墩模型,对比分析了两种摇摆自复位桥墩与传统铁路重力式桥墩的地震响应规律和减隔震效果。试验结果表明:在相同峰值的地震波作用下,与传统铁路重力式桥墩相比,两种新型摇摆自复位桥墩的墩顶加速度响应和墩底应力响应均显著减小,减小了地震作用对桥墩结构的破坏,新型摇摆自复位桥墩模型具有显著的减隔震效果;但与此同时,新型摇摆自复位桥墩的墩顶水平位移也会相应增加,位移大小与其提离约束部件的刚度大小密切相关;与增设自复位弹簧的摇摆自复位桥墩相比,增设高阻尼橡胶垫块的摇摆自复位桥墩,既能够通过摇摆提离反应和高阻尼垫块压缩耗能降低加速度和应力响应,又可有效控制墩顶水平的位移响应,是一种较为合理的摇摆自复位桥墩结构形式。 展开更多
关键词 新型摇摆自复位桥墩 振动台试验 地震响应规律 减隔震效果
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