鉛芯橡膠支座在簡支梁橋減隔震設(shè)計中的應(yīng)用

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1、2011年第4期西南公路XINANGONGLU鉛芯橡膠支座在簡支梁橋減隔震設(shè)計中的應(yīng)用宋雷賀立新（四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院成都610041）【摘要】在高地震烈度區(qū)，減隔震設(shè)計逐漸成為橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要方法。以水晶大橋為例，對使用了鉛芯橡膠支座的減隔震方案與傳統(tǒng)的抗震方案進行了分析比較，并考慮了地基土樁土作用效應(yīng)，驗證了在高地震烈度區(qū)使用鉛芯橡膠支座對橋梁有較好的減隔震效果?！娟P(guān)鍵詞】鉛芯橡膠支座；簡支梁橋；減隔震；樁土作用+【中圖分類號】U442.55【文獻標識碼】B景區(qū)雪山梁子隧道工程中的一座大橋，地理位置見0引言圖1?！?·12”汶川大地震中公

2、路橋梁遭受了嚴重的震害，極大影響了救災(zāi)和災(zāi)后重建。如何有效地減小地震后橋梁結(jié)構(gòu)損傷，是保證公路生命線的安全與暢通的關(guān)鍵。理論分析和實踐證明，通過減隔震設(shè)計，可有效地減小橋梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。橋梁隔震技術(shù)在國內(nèi)外得到廣泛的運用，如日本靜崗縣橫跨Keta河的宮川大橋；美國第一座采用隔震技術(shù)新建圖1項目地理位置圖的Sexton橋；以及我國連接澳門與珠海的澳凼第三大橋、廈門同安灣大橋、汕頭海灣二橋等都是隔震技橋梁上部采用3×25+3×25m預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁。術(shù)應(yīng)用于橋梁成功的例子。本文以水晶大橋為例，下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土變截面圓柱墩，最大墩高計算分析鉛芯橡膠支座用于簡支梁橋

3、的減隔震效果。32m；兩岸采用樁柱式橋臺，橋梁墩臺采用鉆孔灌注摩擦圓柱樁基礎(chǔ)。本橋平面部分位于R=260m、1工程概述Ls=40m的圓曲線的緩和段內(nèi)；縱面位于i=-2.8%的下水晶大橋為四川阿壩州松潘縣境內(nèi)川主寺-黃龍坡段內(nèi)。橋型圖如圖2所示。橋型布置橋起：K5+377.5橋止：K5+534.515700川主寺3×2500=75003×2500=7500黃龍圖2水晶大橋橋型圖222011年第4期西南公路XINANGONGLU宋雷，賀立新：鉛芯橡膠支座在簡支梁橋減隔震設(shè)計中的應(yīng)用本橋位于高地震烈度區(qū)，根據(jù)該項目《地震安本橋沿樁長每5m間距設(shè)置彈簧單元，采用全性評價報告

4、》的結(jié)論[1]：場地區(qū)50年超越概率為Combin14單元模擬土彈簧，通過地基土動m值折算為鉛芯橡膠支座在簡支梁橋減隔震設(shè)計中的應(yīng)用10%的地震烈度值8.1度，橋址位于東門溝次級斷裂等效彈簧單元剛度計入樁土作用，樁底按固接處帶附近，橋位處地形呈“V”字形，橋墩高度差異較理，樁土作用簡化模型及有限元模型見圖4。宋雷賀立新大大，橋位處下覆卵（礫）石厚度大，其結(jié)構(gòu)形式z墩柱（四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院成都610041）對抗震不利。因此本橋通過減隔震設(shè)計來延長橋梁Hx地面線y的自振周期，增加橋梁結(jié)構(gòu)阻尼，從而降低橋梁地1Lk12樁基震力，并與傳統(tǒng)抗震設(shè)計方案進行

5、對比分析。Lk2【摘要】在高地震烈度區(qū)，減隔震設(shè)計逐漸成為橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要方法。以水晶大橋為例，L3k注：k,k,k分別為x和y方3123對使用了鉛芯橡膠支座的減隔震方案與傳統(tǒng)的抗震方案進行了分析比較，并考慮了地基土樁土作用效應(yīng)，向上的抗拉壓彈簧剛度2全橋有限元模型及邊界條件處理驗證了在高地震烈度區(qū)使用鉛芯橡膠支座對橋梁有較好的減隔震效果。圖4樁土作用簡化模型及有限元模型【關(guān)鍵詞】鉛芯橡膠支座；簡支梁橋；減隔震；樁土作用2.1全橋有限元模型+【中圖分類號】U442.55【文獻標識碼】B采用通用有限元程序ANSYS對該橋進行抗震計（2）支座及伸縮縫：算，用空間梁

6、單元beam44模擬預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T設(shè)計橋梁時，應(yīng)根據(jù)支座所受荷載及位移等的#梁，用beam189梁單元模擬橋墩及樁基；二期恒載采要求來選擇隔震支座的規(guī)格及水平參數(shù)。本橋3墩位景區(qū)雪山梁子隧道工程中的一座大橋，地理位置見用平均密度加入梁體中；非隔震板式支座采用于伸縮縫處，設(shè)置GYZF4250×450×49四氟滑板橡膠0引言圖1。combin14單元模擬。對于隔震結(jié)構(gòu)考慮橋墩與梁之間支座，其余橋墩上設(shè)置D370mm鉛芯橡膠支座，其剪“5·12”汶川大地震中公路橋梁遭受了嚴重的縱橋向的隔震，采用非線性摩擦滑移單元combin40模切屈服力Q=81kN，一次剛度K=18

7、518.5kN，屈服后y1震害，極大影響了救災(zāi)和災(zāi)后重建。如何有效地減擬鉛芯橡膠支座。全橋有限元模型單元模型見圖3。的二次剛度K=2777.8kN/m。分析中采用雙直線支座2小地震后橋梁結(jié)構(gòu)損傷，是保證公路生命線的安全模型（見圖5）。與暢通的關(guān)鍵。理論分析和實踐證明，通過減隔震F設(shè)計，可有效地減小橋梁結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。橋梁隔k2震技術(shù)在國內(nèi)外得到廣泛的運用，如日本靜崗縣橫保Q護Qy跨Keta河的宮川大橋；美國第一座采用隔震技術(shù)新建鋼-橡膠復(fù)膠合材料體圖1項目地理位置圖k1k的Sexton橋；以及我國連接澳門與珠海的澳凼第三大e一層鋼板一層橡膠橋、廈門同安灣大橋、汕