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基于位移的中等跨径减隔震桥梁抗震设计方法 被引量:22
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作者 石岩 王东升 孙治国 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期71-81,共11页
为了给新建减隔震桥梁设计和既有桥梁减隔震加固设计提供参考,以中等跨径的公路桥梁为研究对象,结合中国的抗震设计规范和减隔震支座技术标准,提出一种基于位移的抗震设计方法。该设计方法给出了选择减隔震支座和估计设计目标位移的方法... 为了给新建减隔震桥梁设计和既有桥梁减隔震加固设计提供参考,以中等跨径的公路桥梁为研究对象,结合中国的抗震设计规范和减隔震支座技术标准,提出一种基于位移的抗震设计方法。该设计方法给出了选择减隔震支座和估计设计目标位移的方法,从串联体系受力特点的角度提出了桥墩-支座体系的位移分配方法,设计中允许桥墩屈服,但通过控制损伤程度确保震后不需要修复,也要求进行支座的安全性检验。构造了具有不同外形特征和不同跨径的36座连续梁桥进行减隔震设计,并通过动力时程分析验证了设计方法的可行性。研究结果表明:提出的设计方法能够较好地预测主梁的位移需求,易于把握支座和桥墩的性能状态;该设计方法也适用于非规则桥梁,可通过横向位移变异系数判断主梁的横向位移变形模式。 展开更多
关键词 桥梁工程 减隔震桥梁 基于位移的设计方法 橡胶支座 抗震加固
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地震动空间效应与土-基础相互作用效应对隔震桥梁临界碰撞间隙的影响 被引量:15
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作者 李忠献 周莉 岳福青 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期85-90,共6页
基于随机振动理论和虚拟激励法,研究了地震动空间效应与土-基础相互作用效应对隔震梁桥临界碰撞间隙的影响。建立了临界碰撞间隙计算方法,分别研究了仅考虑地震动空间效应、仅考虑土-基础相互作用和同时考虑地震动空间效应与土-基础相... 基于随机振动理论和虚拟激励法,研究了地震动空间效应与土-基础相互作用效应对隔震梁桥临界碰撞间隙的影响。建立了临界碰撞间隙计算方法,分别研究了仅考虑地震动空间效应、仅考虑土-基础相互作用和同时考虑地震动空间效应与土-基础相互作用三种情况下各参数对临界碰撞间隙的影响。研究表明:当地基土剪切波速较小且部分相干效应不显著时,临界碰撞间隙随地基土剪切波速减小而减小;当地基土剪切波速较大时,不论是否考虑地震动空间效应,地基土剪切波速对临界碰撞间隙的影响很小;行波效应与部分相干效应对临界碰撞间隙的影响不能忽视,且部分相干效应的影响更突出,部分相干效应越显著,临界碰撞间隙越大;临界碰撞间隙随隔震支座阻尼比的增大而减小,且当部分相干效应显著时,随隔震支座周期的增大而增大。 展开更多
关键词 隔震桥梁 地震碰撞 临界碰撞间隙 地震动空间效应 土-基础相互作用 虚拟激励法
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高烈度区临近断层桥梁的减隔震设计 被引量:7
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作者 李晓莉 石岩 +1 位作者 王东升 孙治国 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期73-78,共6页
为解决高地震烈度区受速度脉冲效应的近断层地震动作用的桥梁抗震问题,提出铅芯橡胶支座和拉索限位器以及与钢筋混凝土桥墩延性抗震相配合的组合减震系统.在性能抗震设计框架下,分别提出了组合减震系统在多遇地震、偶遇地震和罕遇地震... 为解决高地震烈度区受速度脉冲效应的近断层地震动作用的桥梁抗震问题,提出铅芯橡胶支座和拉索限位器以及与钢筋混凝土桥墩延性抗震相配合的组合减震系统.在性能抗震设计框架下,分别提出了组合减震系统在多遇地震、偶遇地震和罕遇地震下的多级性能目标量化设计准则.对近断层地震动作用下实例桥梁进行非线性时程分析,验证了性能设计方法的可行性.为确保减隔震桥梁在地震作用下发生预期性能,从桥墩配箍率、伸缩缝间隙、盖梁支承长度和竖向限位等方面提出相对量化的构造细节设计,初步实现高烈度区临近断层公路桥梁基于性能的减隔震设计. 展开更多
关键词 桥梁工程 减隔震桥梁 性能设计 多级性能目标 近断层地震动
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近场地震下HDR隔震梁桥的地震能量响应 被引量:4
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作者 李宇 赵福志 +2 位作者 孟宪锋 李琛 张凯 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期553-559,共7页
在地震能量平衡方程的基础上,以某公路简支梁式桥为研究对象,采用SAP 2000建立了高阻尼橡胶支座(HDR)隔震梁桥的有限元模型.选取典型近场地震动记录作为输入,在E1地震下,分析了HDR支座刚度硬化比η对墩底弯矩峰值、近场地震能量响应及... 在地震能量平衡方程的基础上,以某公路简支梁式桥为研究对象,采用SAP 2000建立了高阻尼橡胶支座(HDR)隔震梁桥的有限元模型.选取典型近场地震动记录作为输入,在E1地震下,分析了HDR支座刚度硬化比η对墩底弯矩峰值、近场地震能量响应及其滞回耗能能力的影响.在E2地震下,研究了墩底塑性铰对近场地震能量响应及其分配规律的影响.结果表明,在E1地震下,HDR支座能有效降低近场地震作用力,适用于近场地震作用下的梁式桥的隔震设计,但η不能太大,否则会降低其滞回耗能能力.η对HDR隔震梁桥的近场地震总输入能和滞回耗能的影响很小,而对阻尼耗能的影响显著.整体延性的增加会导致地震总输入能增大,但增幅较小.在E2地震下针对HDR隔震梁桥的桥墩进行有限延性的抗震设计不会对桥墩造成损坏,还能够有效减小结构的地震响应. 展开更多
关键词 近场地震 高阻尼橡胶支座 隔震桥梁 地震能量响应
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地震作用下LRB隔震桥梁碰撞临界间隙分析 被引量:3
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作者 王统宁 于泳波 +1 位作者 马麟 刘健新 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期71-76,共6页
采用LRB隔震支座增大了梁体在地震作用下碰撞的可能性,确定隔震梁桥邻跨间避免地震碰撞的最小间隙对于桥梁减隔震措施的设计有着显著意义。以隔震连续梁桥梁端相对位移为研究对象,通过桥梁结构拆分,运用振型分解法推导梁体在地震作用下... 采用LRB隔震支座增大了梁体在地震作用下碰撞的可能性,确定隔震梁桥邻跨间避免地震碰撞的最小间隙对于桥梁减隔震措施的设计有着显著意义。以隔震连续梁桥梁端相对位移为研究对象,通过桥梁结构拆分,运用振型分解法推导梁体在地震作用下相对位移的最大值反应谱计算方法。采用等效双线性铅销橡胶支座模型,通过迭代计算梁端相对位移并分析SRSS和CQC振型组合法适用性。采用非线性时程分析法计算连续梁的相对位移,验证了反应谱方法预测梁端地震临界间隙的可行性。结果表明:地震作用下梁端相对位移与相邻结构的周期和阻尼比有关,梁端采用CQC组合的反应谱方法能较好预测梁体在地震作用下梁体避免碰撞的临界间隙。提出了基于反应谱方法隔震桥梁间隙设计方法,可供设计人员参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 临界间隙 反应谱 隔震桥梁 连续梁桥
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隔震桥梁设计中组合阻尼比取值的研究现状 被引量:2
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作者 兰海燕 《公路交通技术》 2010年第5期56-57,61,共3页
工程师在使用弹性反应谱分析铅芯隔震支座桥梁时,需要确定组合阻尼比来实施等效线性化分析。美国、日本抗震规范均有相应公式规定,台湾学者也提出了规则桥梁的简化分析方法,而国内目前对此问题的研究不多。在调研多国规范和学者论文基础... 工程师在使用弹性反应谱分析铅芯隔震支座桥梁时,需要确定组合阻尼比来实施等效线性化分析。美国、日本抗震规范均有相应公式规定,台湾学者也提出了规则桥梁的简化分析方法,而国内目前对此问题的研究不多。在调研多国规范和学者论文基础上,总结目前隔震桥组合阻尼比的确定方法,并简单介绍当前的研究进展,为下一步展开对该问题的深入研究打下基础。 展开更多
关键词 隔震桥梁 等效线性化 阻尼比
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隔震桥梁模型更新混合试验数值模拟
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作者 孟丽岩 刘媛 王涛 《黑龙江科技大学学报》 2022年第6期822-827,共6页
为检验隔震桥梁结构抗震性能,以三跨隔震连续桥为对象进行模型更新混合试验数值模拟,通过OpenSees有限元软件建立隔震桥梁数值模型,给出模型更新在OpenSees软件中的实现方法,采用AUPF算法在线识别并更新数值子结构中隔震支座模型参数,... 为检验隔震桥梁结构抗震性能,以三跨隔震连续桥为对象进行模型更新混合试验数值模拟,通过OpenSees有限元软件建立隔震桥梁数值模型,给出模型更新在OpenSees软件中的实现方法,采用AUPF算法在线识别并更新数值子结构中隔震支座模型参数,得到三种场地类别地震激励下桥梁结构的地震反应,分析桥梁的墩顶位移、支座位移、墩底剪力以及墩顶加速度的误差。结果表明,采用AUPF算法的模型更新混合模拟结果与结构真实地震反应吻合良好,Cape Mendocino地震激励下墩顶加速度的相对均方根误差最大,小于2.5%,验证了隔震桥梁模型更新混合试验数值模拟的有效性和准确性。 展开更多
关键词 隔震桥梁 混合试验 模型更新 AUPF算法
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SMA-LRB复合型支座隔震连续梁桥地震易损性分析 被引量:6
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作者 马永涛 龙晓鸿 +2 位作者 陈兴望 李冬生 越蓉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第3期95-103,共9页
SMA-LRB复合型支座是在LRB支座上布置SMA丝的一种新型减隔震装置。文中分别对SMA丝单线交叉和双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座进行试验研究,结果显示,SMA丝双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座的性能更好。采用OpenSees软件建立了分别设置... SMA-LRB复合型支座是在LRB支座上布置SMA丝的一种新型减隔震装置。文中分别对SMA丝单线交叉和双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座进行试验研究,结果显示,SMA丝双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座的性能更好。采用OpenSees软件建立了分别设置LRB和SMA丝双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座的隔震连续梁桥有限元模型,并进行地震时程分析,通过地震易损性分析得到了桥墩和支座的易损性曲线。结果表明,SMA-LRB复合型支座可以有效减小主梁的残余位移,在地震中SMA-LRB复合型支座依靠其良好的自复位和耗能能力,能够避免变形过大引起的剪切破坏。 展开更多
关键词 铅芯橡胶支座 形状记忆合金 SMA-LRB复合型支座 隔震连续梁桥 地震易损性分析
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脉冲型近场地震下HDR隔震简支梁桥参数研究 被引量:2
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作者 李宇 陈明 赵国辉 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期141-148,共8页
为研究脉冲型近场地震动作用下简支梁桥设计参数对其隔震后地震响应的影响,采用结构分析软件SAP2000建立设置高阻尼橡胶(HDR)支座的隔震简支梁桥等效单墩模型,以典型近场地震动作为输入,得出桥墩高度、桥墩质量和等效隔震度对HDR隔震简... 为研究脉冲型近场地震动作用下简支梁桥设计参数对其隔震后地震响应的影响,采用结构分析软件SAP2000建立设置高阻尼橡胶(HDR)支座的隔震简支梁桥等效单墩模型,以典型近场地震动作为输入,得出桥墩高度、桥墩质量和等效隔震度对HDR隔震简支梁桥的近场地震动响应的变化曲线。研究结果表明:桥墩越矮,HDR隔震简支梁桥的等效周期增幅就越大;桥墩越高,HDR隔震简支梁桥的梁体位移峰值也就越大;当墩高大于35 m,HDR隔震效果不明显;桥墩质量的增大对HDR隔震效果不利;HDR隔震简支梁桥的近场地震动响应与等效隔震度有很强相关性,即当等效隔震度小于2.0时,HDR隔震效果较差;而当等效隔震度大于3.0时,HDR隔震效果则随等效隔震度增加而增强。 展开更多
关键词 近场地震动 高阻尼橡胶(HDR)支座 隔震简支梁桥 等效单墩模型 等效隔震度
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双向近场地震作用下HDR隔震梁桥地震响应研究 被引量:1
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作者 李琛 徐文平 +2 位作者 孟宪锋 赵国辉 李宇 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期67-76,共10页
以HDR隔震梁桥多自由度(MDOF)模型和等效双线性单自由度(SDOF)模型为研究对象,以典型近场地震动作为输入,研究HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥地震响应的影响。研究结果表明:不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线呈典型双线性;考虑双... 以HDR隔震梁桥多自由度(MDOF)模型和等效双线性单自由度(SDOF)模型为研究对象,以典型近场地震动作为输入,研究HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥地震响应的影响。研究结果表明:不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线呈典型双线性;考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线面积小于不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线面积。不考虑双向耦合效应的顺桥向HDR支座位移峰值db大于考虑双向耦合效应时,但横桥向的结果相反。近场地震作用下,对梁桥进行HDR支座隔震设计时,忽略双向耦合效应计算得到的墩底剪力峰值和弯矩峰值均偏于保守。可忽略HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥近场地震能量的影响。 展开更多
关键词 近场地震动 隔震梁桥 高阻尼橡胶支座 双向耦合效应 滞回曲线
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地震动速度脉冲对减隔震连续梁桥纵向地震响应的影响 被引量:1
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作者 喻隽雅 袁万城 党新志 《土木工程与管理学报》 北大核心 2018年第2期170-174,共5页
本文分别选取台湾集集和Imperial Valley地震中有、无速度脉冲效应的两类实际地震记录作为地震动输入,基于一座实际连续梁桥,通过SAP2000软件建立有限元分析模型,以铅芯橡胶支座、拉索减震支座为研究对象,以非减震体系为对比,系统考察... 本文分别选取台湾集集和Imperial Valley地震中有、无速度脉冲效应的两类实际地震记录作为地震动输入,基于一座实际连续梁桥,通过SAP2000软件建立有限元分析模型,以铅芯橡胶支座、拉索减震支座为研究对象,以非减震体系为对比,系统考察了速度脉冲对减隔震连续梁桥纵向地震响应的影响。结果表明:速度脉冲对非减震以及减隔震连续梁桥的纵向地震响应均有放大作用;在速度脉冲作用下,与非减震桥梁结构相比,虽然铅芯橡胶支座能较大程度减小地震内力响应,但支座变形能力无法满足变形需求,而拉索减震支座在实现减小桥梁地震内力响应的同时仍具有较好的限位能力,重视力与位移之间的平衡,具有较好的减隔震效果。 展开更多
关键词 近断层地震动 速度脉冲效应 减隔震连续梁桥 拉索减震支座
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近断层地震动下减隔震连续梁桥向量型强度指标选取
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作者 骆品臣 王东升 成虎 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第1期1-10,共10页
强度指标是描述地震动特性及对结构反应影响的重要指标,在性能抗震设计框架下则构成了联系地震动水准和结构反应的量化参数。目前对具有速度脉冲特性的近断层地动的强度指标的研究仍有限。本文以某减隔震连续梁桥作为研究对象,基于OpenS... 强度指标是描述地震动特性及对结构反应影响的重要指标,在性能抗震设计框架下则构成了联系地震动水准和结构反应的量化参数。目前对具有速度脉冲特性的近断层地动的强度指标的研究仍有限。本文以某减隔震连续梁桥作为研究对象,基于OpenSees有限元软件建立三维分析模型,通过输入40条典型近断层地震动,得出算例需求参数DM(支座滞回能、桥墩滞回能、总输入能、墩顶漂移率、支座位移和主梁位移),然后通过线性回归分析对常见的23种强度指标和需求参数进行相关性分析,以可决系数R^(2)大小作为标准,建议Housner谱烈度(HI)可作为单一近断层地震动强度指标的最优选择。进而考虑向量型强度指标,以方差膨胀系数VIF作为标准,以解决参数间的多重共线性;随后,分别以峰值速度(PGV)和HI作为主变量,进行两组多元线性回归。结果表明,HI和峰值位移(PGD)适用于减隔震连续梁桥抗震性能评估,且较好表征近断层地震动的最优向量型强度指标。 展开更多
关键词 减隔震连续梁桥 近断层地震动 向量型强度指标 线性回归 可决系数
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近断层地震激励下的隔震桥梁参数优化 被引量:4
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作者 马涌泉 邱洪兴 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期558-565,共8页
为了解决隔震桥梁的梁体和支座位移在近断层地震激励下易超出容许值的问题,提出了基于混合罚函数理论的隔震支座参数优化方法。以四跨铅芯橡胶支座(LRB)隔震高架连续梁桥为背景,制作了该背景的1∶10缩尺模型桥,开展了模型桥振动台台阵... 为了解决隔震桥梁的梁体和支座位移在近断层地震激励下易超出容许值的问题,提出了基于混合罚函数理论的隔震支座参数优化方法。以四跨铅芯橡胶支座(LRB)隔震高架连续梁桥为背景,制作了该背景的1∶10缩尺模型桥,开展了模型桥振动台台阵试验。基于混合罚函数理论编制了用于优化LRB屈服力、初始刚度和硬化比的MATLAB程序,并分别对优化前后的模型桥在单条或多条地震激励下的响应进行了仿真和试验分析。结果表明:模型桥在优化前后的响应仿真值与试验值非常接近;多条地震激励下的目标函数值要比单条地震激励下的略大一些;优化后的模型桥在单条和多条地震激励下的梁体和支座位移均在容许值内,且各墩底内力均未明显增大。 展开更多
关键词 连续梁桥 隔震桥梁 近断层地震 铅芯橡胶支座 参数优化 振动台台阵试验
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