0808桥梁减隔震技术及设计计算参考.ppt

内容提要内容提要1.1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理2.2.典型减隔震装置典型减隔震装置3.3.减隔震技术的应用减隔震技术的应用4.4.常用桥型的减隔震方案常用桥型的减隔震方案5.5.TMTTMT现有工作基础现有工作基础1.1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理Ø基本概念基本概念 通通过过采采用用减减隔隔震震装装置置来来尽尽可可能能地地将将结结构构或或部部件件与与可可能能引引起起破破坏坏的的地地震震地地面面运运动动或或支支座座运运动动分分离离开开来来，，从从而而大大大大减减小小传传递递到到上上部部结结构构的的地地震震力力和和能能量量，，确确保保结结构构本本身身及其附属物的安全及其附属物的安全有有别于别于硬硬““抗抗””减隔震装置减隔震装置n不同抗震技术的基本机理比较不同抗震技术的基本机理比较基本原理基本原理传统结构抗传统结构抗震设计震设计隔震结构抗隔震结构抗震设计震设计结构控制结构控制降低刚度，降低刚度，延长周期延长周期利用塑性铰利用塑性铰来实现刚度来实现刚度的降低的降低利用隔震装利用隔震装置来延长周置来延长周期期可控制刚可控制刚度度增加阻尼增加阻尼利用塑性铰利用塑性铰的非弹性变形的非弹性变形利用阻尼装置利用阻尼装置可控制的可控制的阻尼阻尼1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理Ø机理机理 延长周期延长周期 -- -- 避开共振区，减小能量输入避开共振区，减小能量输入 增加阻尼增加阻尼 -- -- 耗散能量，减小相对变形耗散能量，减小相对变形 简单说来：以位移变形换取小的地震作用；简单说来：以位移变形换取小的地震作用； 以适当的阻尼限制过大的位移。

以适当的阻尼限制过大的位移1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理4、时程分析、时程分析 1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理1.减隔震技术的基本概念与机理减隔震技术的基本概念与机理2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置产品静态模型图产品静态模型图产品动态模型图产品动态模型图2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置4、时程分析、时程分析 2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置粘滞流体阻尼器结构图粘滞流体阻尼器结构图2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置磁流变阻尼器磁流变阻尼器构造构造2.2.典型的减隔震装置典型的减隔震装置3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例岳阳洞庭湖大桥：MR阻尼器MR阻尼器3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例u 除除意意大大利利外外，，桥桥梁梁减减隔隔震震设设计计最最常常用用的的是是橡橡胶胶支支座座通常安装在桥梁上部结构和桥墩（桥台）之间；通常安装在桥梁上部结构和桥墩（桥台）之间；u 大部分建成于高烈度区大部分建成于高烈度区I,II,IIII,II,III类场地类场地3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例Ø 中、美、日隔震中、美、日隔震房屋房屋应用比较应用比较 中国：已建近中国：已建近 600 600 幢，最高幢，最高1919层层 日本：已建近日本：已建近 4200 4200 幢，最高幢，最高5050层层 美国：已建近美国：已建近 100 100 幢，最高幢，最高2929层层Ø 中、日隔震中、日隔震桥梁桥梁应用比较应用比较 中国：已建近中国：已建近 2525座座 日本：已建近日本：已建近 18001800座座我国属落后我国属落后我国属先进我国属先进3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例u 采用减隔震技术可以增强结构的安全性采用减隔震技术可以增强结构的安全性3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例Golden Gate – U.S.A.美国金门大桥3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例韩国韩国Su-Joung 3号桥号桥24 套速度锁定支座套速度锁定支座F=1200 kNs=±75   ±100 mmV=2500   8000 kN3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例3.3.减隔震技术在桥梁工程中的应用实例减隔震技术在桥梁工程中的应用实例4. 4. 常用桥型的减隔震方案常用桥型的减隔震方案4. 4. 常用桥型的减隔震方案常用桥型的减隔震方案4. 4. 常用桥型的减隔震方案常用桥型的减隔震方案4. 4. 常用桥型的减隔震方案常用桥型的减隔震方案4. 4. 常用桥型的减隔震方案常用桥型的减隔震方案5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础4、时程分析、时程分析 5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础4、时程分析、时程分析 桥梁抗震设防分类与设防标准桥梁抗震设防分类与设防标准5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础桥梁减隔震设计方法桥梁减隔震设计方法5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础力力-位移测试曲线图位移测试曲线图（（V=100mm/s））5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例单塔阻尼器布置情况示意图单塔阻尼器布置情况示意图 5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例分析案例分析案例5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础太北跨北同蒲铁路特大桥双线专客高速铁路特大桥，桥梁为五跨连续梁拱桥结构，全长为572m。

5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例计算结果：弯矩和剪力值趋于均匀，最大值大大降低计算结果：弯矩和剪力值趋于均匀，最大值大大降低减震后桥梁最大弯矩和剪力未减震桥梁最大弯矩和剪力5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例津蓟高速跨蓟运河桥六跨连续梁桥，跨度为40.5m + 4 × 54m + 40.5 m其中3号墩设固定支座，其余墩设活动支座 计算结果：弯矩和剪力值趋于均匀，最大值大大降低计算结果：弯矩和剪力值趋于均匀，最大值大大降低减震后桥梁最大弯矩和剪力未减震桥梁最大弯矩和剪力5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例固定墩墩底最大弯矩固定墩墩底最大弯矩值由值由83000KN*m下下降为降为28000KN*m5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例计算结果：弯矩和剪力值趋于均匀，最大值大大降低计算结果：弯矩和剪力值趋于均匀，最大值大大降低5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例天水经济开发区跨渭河桥五跨连续梁结构，跨度为5×30m。

计算结果：能够满足计算结果：能够满足E1和和E2地震的抗震设防要求地震的抗震设防要求E2地震下桥梁最大弯矩和剪力E1地震下减震桥梁最大弯矩和剪力5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例计算结果：能够满足计算结果：能够满足E1和和E2地震的抗震设防要求地震的抗震设防要求E1地震下高阻尼支座滞回曲线5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例E2地震下高阻尼支座滞回曲线5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例西安太白路高架三跨连续梁结构，位于西安市太白路丈八东路，地震基本烈度为VIII度 中震下E型钢支座滞回曲线5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例中震下粘滞阻尼器滞回曲线计算结果：能够满足中震抗震设防要求计算结果：能够满足中震抗震设防要求5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例计算结果：能够满足计算结果：能够满足E1地震的抗震设防要求地震的抗震设防要求E2地震下E型钢支座滞回曲线5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例E2地震下粘滞阻尼器滞回曲线5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例计算结果：能够满足大震抗震设防要求计算结果：能够满足大震抗震设防要求5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例铁五院新华路桥三跨简支梁结构，地震动峰值加速度0.2g计算结果：固定墩承受的地震力明显减小，使全桥的受力更加均匀计算结果：固定墩承受的地震力明显减小，使全桥的受力更加均匀减震后桥梁E1地震下最大弯矩和剪力5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例未减震桥梁E1地震下的最大弯矩和剪力减震后桥梁E2地震下最大弯矩和剪力5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例未减震桥梁E2地震下的最大弯矩和剪力计算结果：固定墩承受的地震力明显减小，使全桥的受力更加均匀计算结果：固定墩承受的地震力明显减小，使全桥的受力更加均匀5.TMT5.TMT现有工作基础现有工作基础分析案例分析案例计算结果：计算结果：E1地震下地震下E型钢阻尼器基本处于弹性，型钢阻尼器基本处于弹性，E2地震下则滞回耗能，能地震下则滞回耗能，能够满足抗震设计的要求。

够满足抗震设计的要求E1地震下E型钢支座滞回曲线E2地震下E型钢支座滞回曲线。