鉛芯橡膠支座減隔震效果分析

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1、公路交通技術(shù)2014年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2014No．1鉛芯橡膠支座減隔震效果分析蒲長宇(南充市經(jīng)緯交通投資開發(fā)有限責(zé)任公司，四JJl南充637000)摘要：以打杏坡大橋為工程依托，簡要介紹鉛芯橡膠支座。運用Midascivil有限元軟件建立打杏坡大橋三維有限元動力模型，分析并比較采用普通支座或鉛芯橡膠支座的橋梁在E2地震作用下的橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，著重分析鉛芯橡膠支座對橋梁減隔震的效果。分析結(jié)果表明，鉛芯橡膠支座可有效延長橋梁自振周期，大幅改善橋梁在地

2、震中的受力情況，具有很強的耗散地震力的能力。關(guān)鍵詞：鉛芯橡膠支座；連續(xù)梁；減隔震文章編號：1009—6477(2014)01—0057—06中圖分類號：U443．36文獻標識碼：AAnalysisforShockDampingandIsolatingEffectsofLeadCoreRubberBearingPUChangyuAbstract：DependentofDaxingpoBridgeproject，thispapersimplyintroducesleadcorerubberbearing．Thepap

3、erestablishes3DfiniteelementdynamicmodelofDaxingpoBridgebymeansofMidascivilfiniteelementsoftware，analyzesandcomparesseismicresponsesofbridgestructuresofbridgesadoptingordinarybearingsorleadcorerubberbearingunderE2seismiceffect，withemphasisonanalysisfortheeffe

4、ctsofleadcorerubberbearingforshockdampingandisolatingofbridges．Theresultsofanalysisshowthatleadcorerubberbearingcaneffectivelyprolongnaturalvibrationperiodofbridges，remarkablyimprovestressofbridgesinea~hquakes，andexhibitsstrongcapabilityofdissipatingseismicfo

5、rce．Keywords：leadcorerubberbearing；continuousbeam；shockdampingandisolating近年來，我國地震頻發(fā)，給人們的生產(chǎn)生活帶來采用減隔震支座后，可延長橋梁的自振周期，提了嚴重影響。如果震區(qū)的橋梁在地震中產(chǎn)生了嚴重高其阻尼，較好地消耗地震作用。盡管地震作用時，的結(jié)構(gòu)破壞，不僅會中斷交通，阻礙抗震救災(zāi)工作的減隔震支座可能損壞，但是橋梁結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生嚴重開展，而且還會對人民生命財產(chǎn)造成損失。所以，如破壞，從而使得地震后的搶修及修復(fù)成為可能?。何提高作為生命線

6、工程的橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能是亟待解決的問題。近幾年來，防震減災(zāi)的觀念發(fā)生了1鉛芯橡膠支座簡介由“抗”到“控”的轉(zhuǎn)變，致使減隔震措施的研究與應(yīng)鉛芯橡膠支座是在普通疊層橡膠支座的中心插用得到了重視。入鉛芯，利用橡膠來承擔(dān)橋梁上部結(jié)構(gòu)的重量，并利通常，如下情況需要采用減隔震措施：1)橋墩用鉛芯在地震過程中的彈塑性能來耗散地震能量，剛性大，橋梁自振周期短；2)相鄰橋墩高度有較大使得地震力在下部結(jié)構(gòu)的分配較均勻，具有較低的的高差；3)橋址處地面運動特性明顯，高頻階段能屈服力和較好的滯回特性。鉛芯橡膠支座如圖1所力集中。示，其

7、滯回曲線如圖2所示。但如下情況則不宜采用減隔震措施：1)橋址處鉛芯橡膠支座采用Wen模型來模擬J，其恢復(fù)場地失效；2)橋墩剛性小，橋梁自振周期長；3)橋力F：址位于軟弱場地，使得橋梁與地基共振；4)支座出F(，)=—+(1一)F現(xiàn)負反力。收稿日期：2013—08—06作者簡介：蒲長宇(1980-)，男，四川省南充市人，本科，工程師公路交通技術(shù)2014丘軟件分別建立了2個動力分析模型。在有減隔震措ⅪⅪⅪ0∞∞乏∞0∞4施的模型墩頂模擬鉛芯橡膠支座，無減隔震措施的模型墩頂模擬普通橋梁支座，除此之外的模型及其邊界條件均

8、相同。3．1分析計算內(nèi)容首先，分析計算采用普通橋梁支座和采用鉛芯橡膠支座的有限元模型的動力特性；然后，分析計算圖1鉛芯橡膠支座在E2水準地震作用下，采用普通橋梁支座和采用鉛芯橡膠支座的有限元模型在墩底的內(nèi)力、樁的內(nèi)_力以及梁端位移。●。3．2地震動輸入本文計算采用的地震時程為EL地震波，地震一波采用橫橋向+豎向、順橋向+豎向2種方式輸入。．本文時程分析采用一致激勵輸入。E