大跨度斜拉橋結構阻尼消能減震技術研究.pdf

1、大跨度橋梁通常是交通運輸?shù)臉屑~工程,投資大,對國民經(jīng)濟有著重大影響;在地震中一旦遭到破壞,將會造成巨大的經(jīng)濟損失,并嚴重影響到災區(qū)的抗震救災和恢復重建.因此,對大跨度斜拉橋結構橋梁采取合理有效的抗震措施以確保其在地震中的安全性,具有十分重要的社會和經(jīng)濟意義.在大跨度橋梁中設置粘滯阻尼器,不會增加結構的剛度,且主梁在溫度作用下可自由變位,同時由于粘滯阻尼器可消耗地震或風荷載輸入結構的振動能量,從而有效地控制大跨度橋梁結構的振動反應,是一種

2、較為理想的大跨度橋梁減震技術.本文結合杭州灣大橋南航道橋工程的消能減震設計,開展了以下幾方面的研究工作:(一)根據(jù)杭州灣大橋南航道橋的實際情況,考慮了兩種橫向邊界約束條件,即過渡墩與主梁之間為橫向自由和過渡墩與主梁之間為橫向限位,比較了兩種邊界條件下斜拉橋結構的地震反應.分析結果表明,邊界約束條件對斜拉橋結構的地震反應有明顯影響;結構在上述兩種邊界條件下,均不能經(jīng)濟、合理地滿足要求.(二)本文提出了在過渡墩、輔助墩與主梁之間設置橫向粘滯

3、阻尼器的減震方案,借助于有限元程序SAP2000N,進行了斜拉橋結構的消能減震分析.結果表明,設置粘滯阻尼器能有效地減小大跨度斜拉橋結構主梁的橫向位移、速度和加速度反應;同時,還可以協(xié)調邊墩間的受力,降低邊墩、橋塔以及主梁的內力.(三)對粘滯阻尼器的主要設計參數(shù)進行了探討,分析了阻尼系數(shù)、速度指數(shù)對結構地震響應、阻尼器最大出力與行程以及減震效果的影響,為大跨度斜拉橋的減震設計提供了理論依據(jù).最后,根據(jù)本文的分析結果,提出了大跨度斜拉橋結