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资料名称:	★高海拔高烈度梁桥减灾研究-新型减隔震
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交通运输部建设科技项目
四川藏区高海拔烈度条件下公路建设减灾关键技术研究
第五册 桥梁专题（第二分册  共四分册）
中小跨径梁式桥新型减隔震综合体系
2018 年 10 月

pdf共192页

报告摘要： 
板式橡胶支座在我国中小跨径梁桥中应用广泛，支座通常设置在墩台垫石之上，上部结构直接搁置在支座之上，支座与墩梁间无连接措施，而在桥墩盖梁或桥台台帽两侧设置钢筋混凝土挡块限制梁体横向位移。这类桥梁在 2008 年 5.12 汶川地震中经历了严峻考验，震害调查表明：桥梁横桥向典型震害形式为支座滑动后产生过大墩梁相对位移引起的落梁震害、梁体移位、支座及挡块破坏等，而墩柱和基础损伤一般较轻。虽未发生桥墩大面积损毁现象，但上、下部结构连接层面显然是桥梁结构薄弱环节，加强对墩梁相对位移的有效控制，同时控制桥墩地震反应在能力范围之内，是这类型桥梁抗震与加固设计关键所在。本文基于此需求开展了中小跨径板式橡胶支座梁桥横桥向抗震设计理论与试验研究，主要工作和成果包括： 
（1）针对地震作用下板式橡胶支座与墩梁间动力滑动效应展开系统研究，探讨了影响支座滑动效应的主要因素，提出了判断支座滑动的参数指标——滑动参数λ，研究了地震动特性和结构参数对支座动力滑动效应影响。 
（2）以采用板式橡胶支座中小跨度桥梁为背景，确定了中小跨径梁式桥支座损伤容许定量指标；研究了考虑支座滑动、混凝土档块非线性的三维空间动力计算有限元模型建立方法，输入汶川地震真实地震激励进行结构地震反应非线性时程分析，典型板式橡胶支座中小跨度桥梁抗震性能评价和探讨。 
（3）在汶川地震中小跨度梁式桥典型震害特征基础上，结合常规混凝土挡块体系桥梁横向抗震性能缺陷，提出了考虑板式橡胶支座摩擦滑移以及横向弹塑性挡块滞回耗能的中小跨度梁式桥新型减隔震设计理念；并进行了弹塑性档块的拟静力试验，表明弹塑性档块具有稳定的滞回耗能性能。 
（4）对该新型减隔震设计的组成、工作原理以及性能目标进行了论述；通过理论推导分析，得到了桥梁减隔震体系各组成构件（主梁、支座、挡块、桥墩）间的耦合作用关系及关键影响参数，进而建立了基于线性反应谱理论和等位移原理的新型减隔震简化设计方法，提出了相应的简化设计流程，最后通过实际设计算例验证了该简化设计方法的可行性和有效性。 
（5）在理论推导分析和有限元数值模拟基础上，选取一座典型中小跨度标准梁式桥作为研究对象，开展了大比例缩尺全桥验证性振动台试验研究工作，以期验证以上理论分析得到结论的可靠性，本章详述了全桥试验模型的设计、加工以及安装过程，测量仪器布置情况，试验工况计划等。 
（6）对无横向挡块约束体系、弹塑性挡块约束体系以及常规混凝土挡块约束体系下全桥模型结构的振动台试验结果进行了分析和讨论，着重关注了墩梁间相对位移以及下部墩柱地震需求两个性能指标；在全桥试验模型基础上，建立了空间动力有限元数值模型，将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析，以评价现有有限元分析手段对于模拟新型准隔震体系抗震性能的有效性和可靠性。