减隔震支座在城市高架桥抗震设计中的应用

简介绍了目前常用的几种减隔震支座，并阐述了摩擦摆减隔震支座的优势特点及工作原理。通过对某座市政桥梁的的抗震分析计算，对摩擦摆减隔震支座的减隔震性能进行探讨分析。

在桥梁设计过程中要做好抗震设计,因为只有做好抗震设计,才能确保桥梁在日后的使用中能够安全运行.避免在发生地震时,桥梁发生严重地坍塌,引起严重的安全事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡.

减隔震技术能有效减轻地震作用,目前在城市高架桥梁抗震设计中应用广泛。针对大吨位城市高架桥梁,提出改进减隔震设计思路。与目前设计院采用较多的抗震设计思路相比,在工程建设阶段,具有较好的技术性和经济性。

针对某3跨门式桥墩轨道交通曲线连续梁桥,采用其桥址《地震安全性评价报告》提供的3条地震动时程曲线,应用sap2000有限元软件,分析未隔震和双曲面球型减隔震支座隔震条件下的罕遇地震响应,进行双曲面球型减隔震支座曲线连续梁桥的减隔震研究。研究结果表明,曲线连续梁桥各桥墩的内力响应受响应内力方向与地震动输入方向夹角的影响;仅固定墩切向隔震时,固定墩的切向内力大幅减少,弯矩和剪力分别减小约70%和50%,但各墩的径向内力均有增加,最大增幅约达10%,不能满足桥梁的抗震要求;固定墩切向和径向双向、滑动墩径向隔震时,固定墩的切向和径向内力均大幅减少,弯矩和剪力分别降低约73%和49%,同时各滑动墩的径向内力也大幅降低40%～60%,减震效果明显。

用时程分析法分析了采用板式橡胶支座的双层高架桥的地震反应,双层高架桥在地震作用下顺桥向的地震反应小于横桥向的地震反应。在采用了板式橡胶支座的双层高架桥中,桥梁横向地震反应的减震率要比桥梁顺桥向的减震率有效,在双层高架桥中使用板式橡胶支座,桥梁减震率效果明显。然而值得注意的是,顺桥向墩柱的弯矩却呈增大趋势,这样的现象在高架桥的设计计算当中值得注意。通过分析可知,普通公路桥梁采用板式橡胶支座具有一定的减震率,横桥向减震率比较明显。

预应力技术在城市高架桥施工中的应用

弹性混凝土是把橡胶微粒作为混凝土的组成材料配置而成的新型混凝土，最早始研究始于20世纪80年代末的美国，20世纪90年代开始工程实际应用。弹性混凝土工程性能介于普通水泥混凝土和沥青混凝土之间，抗裂性能好、韧性高、变形能力强，具有较高的强度及较好的耐磨性能，在加入快凝材料后能在较短的时间内达到较高的强度。鉴于弹性混凝土的特性，某市借鉴国内外的部分地区对道路路面、桥梁桥面、伸缩缝病害的快速维修经验，将弹性混凝土应用于矗架桥快速公交启停点位的快速维修中，取得了很好的效果。

减隔震支座是桥梁抗震的一项有效措施，目前已在国内外桥梁工程中得到了广泛应用。以西安市某立交曲线桥为工程背景，在以往学者研究的基础上，总结了桥梁常用减隔震装置的力学特点和数值模拟方法，并运用非线性时程分析方法研究减隔震橡胶支座对曲线桥结构内力和位移响应的影响。通过选用普通支座与几种常用的减隔震支座分别分析，比较其抗震性能，为桥梁减、隔震设计提供设计参考。

以西安市某立交曲线桥为工程背景,在以往学者研究的基础上,总结了桥梁常用减隔震装置的力学特点和数值模拟方法,并运用非线性时程分析方法,研究减隔震橡胶支座对曲线桥结构内力和位移响应的影响,分析比较了普通支座与几种常用减隔震支座的抗震性能,为桥梁减隔震设计提供参考。

在桥梁地基与基础之间设计\"一种用于桥梁基础的减隔震支座\

首先比较了现行的几种保证连续梁桥顺桥向抗震安全的减隔震措施,然后详细介绍了同济大学桥梁工程系新近开发的双曲面球型减隔震支座的抗震机理和构造特点,接着简要介绍、分析了对该支座进行的抗震性能试验的研究结果,最后通过对一个11跨连续梁桥算例的抗震分析,表明这种减隔震支座非常适用于连续梁桥的减隔震设计.

城市高架桥防噪设计 李福宝 1 蒋发 1 吕宗华 2 （1青岛市政工程设计研究院2660712中铁十局集团有限公司青岛分公司266000） 摘要：本文结合实际工程，介绍了城市高架桥交通中防治噪音污染的几种方法：采用低噪 音桥面铺装、修建防噪声屏以及安装隔声窗，给同类型的设计提供了参考。 关键词：噪声污染，低噪音桥面铺装，防噪声屏，快速路 theanti-noisedesignofcityfly-overcrossing abstract:bacedonaproject,thetextintroducesthreemethodsofcontrolingthenoisepollution ofcitytraffic.lownoisedeckpavementandanti-noisescreenandanti-no

结合实际工程,介绍城市高架桥交通中防治噪音污染的几种方法:采用低噪音桥面铺装,修建防噪声屏以及安装隔声窗,给同类型的设计提供参考。

上海北翟路和中环线浦东段高架工程,从结构静力与抗震协调出发,引入双固定墩的设计思路。通过高架桥梁地震力计算分析,指出双固定墩情况下,在地震时,单桩轴力比单固定墩的设计要小得多,甚至能低于静力荷载。从而设计时采用双固定墩,并配以相适应的支座构造,可有效降低下部结构材料投入,节约工程造价。

运用结构最优化理论建立了考虑地震时车辆运行安全性的铁路简支梁桥减隔震体系优化设计模型,采用ansys中的一阶优化方法,在优化过程中考虑结构rayleigh阻尼系数的变化对减隔震体系的影响及土和基础的相互作用,实现了对铅芯橡胶支座动力设计参数的优化设计。通过计算分析,得出了铅芯橡胶支座动力参数对桥梁地震响应的影响规律:在应用lrb对不同场地条件下的铁路简支梁桥进行减隔震设计时,屈服后刚度与屈服前刚度比α对结构地震响应有重要影响。因此,可以采用改变屈服后刚度与屈服前刚度比α的简化设计方法,满足桥梁地震响应的要求。为了提高系统的优化效率,在进行减隔震支座优化时,行车安全性的约束可以在优化过程外考虑,即在支座参数优化解确定后,再进行车辆地震输入谱密度强度si值的验算。

阐述e型钢减隔震支座的减震机理,通过非线性时程分析,证明轨道交通减隔震体系的有效性与可靠性,说明应用减隔震支座的桥梁减隔震体系可大幅减小地震力,并消除不确定因素对抗震设计的影响,从而提高结构的抗震安全性和设计的经济性。实践表明,减隔震技术在轨道交通领域的成功应用,将为我国轨道交通抗震设计开辟一个新领域,进而提高轨道交通高架桥梁的抗震防灾能力。

结合处于高烈度地震地区的某(48+4×80+48)m刚构连续梁桥的工程实例,分析表明对高烈度区的长联多跨刚构连续梁桥进行常规抗震设计往往无法达到抗震设防目标。应用双曲面球型减隔震支座进行减震设计,可以有效地降低抗震设计控制截面的内力,使结构设计更容易满足抗震规范的要求。同时分析了双曲面球型减隔震支座的两个主要参数摩擦系数和球心距对刚构墩减震效果的影响。对于同一个球心距,刚构墩墩底的顺桥向弯矩响应、墩顶的顺桥向位移响应随摩擦因数的增大而减小,横桥向弯矩响应、横桥向位移响应随摩擦因数的增大而增大;对于同一个摩擦因数,随着球心距的增加,刚构墩墩底的顺桥向、横桥向弯矩响应以及墩顶的横桥向位移响应均呈现减小趋势,而刚构墩墩顶的顺桥向位移响应呈现先减小后增大的趋势。

随着城市的发展地面交通已不能满足社会的需要,城市高架桥应运而生;文章对城市高架桥进行了抗震时程分析,该分析方式考虑了结构的延性对抗震的有利作用,通过分析得出了降低地震影响的方法,对该类桥梁在实际设计中具有一定的参考价值。

华阳特大桥为109m+168m+109m的矮墩特大跨径连续梁桥,由于其上部结构质量与下部水平抗推刚度均很大,遭遇强震时水平地震惯性力巨大,将导致在常规设计思路下墩身、桩基尺寸和配筋难以满足受力要求。为解决上述难题,在设计比选和论证中较好地引进了减隔震技术,对该桥采用双曲面球型减隔震支座的抗震设计过程和心得进行了论述。

以某工程项目为对象,以50a10%超越概率e1(地震作用)和50a2%超越概率e2(地震作用)的地震动加速度时程数据为输入参数建立有限元模型来分析普通橡胶支座和双曲面球形减震支座对桥梁整体结构抗震特性的影响作用。研究结果表明:e2地震力作用下,双曲面球形减震支座下梁端横向和纵向位移均大幅度下降,支座横桥向位移增加,橡胶支座纵向位移增大而滑动支座纵向位移减小,减隔震支座降低了相邻主梁碰撞而造成结构震害；e1地震力作用下,桥梁立柱和桩基结构在橡胶支座和双曲面球形减隔震支座下均不会发生基于结构抗弯能力不足而导致基础震害,但双曲面球形减隔震支座下桥梁立柱底部和桩基弯矩均大幅下降；e2地震力下,橡胶支座的1#、2#桥墩立柱和1#、2#、3#、4#桥墩桩基结构弯矩超过结构的抗弯承载能力,桥梁立柱和桩基结构均会发生严重破坏；双曲面球形减隔震支座下桥梁立柱底部和桩基弯矩均大幅下降,低于桥梁立柱的抗弯承载力,桥梁结构不会发生结构破坏。

近年来，我国不断加大对城市建设的投入，城市的基础设施建设不断取得新的发展，在许多城市先后进行了高架桥梁的建设。在整个工程的施工过程中，预应力技术发挥了极为重要的作用。为进一步探析预应力技术在城市高架桥梁施工中的应用，本文笔者将针对预应力高架桥梁施工工程的具体步骤，进行详细的阐述及分析。

在长联大跨连续梁桥抗震设计中存在固定墩受力大和尺寸设计困难的问题。本文以成都—昆明铁路成都至峨眉段扩能改造工程中新青衣江特大桥的抗震问题为例,研究速度锁定型减隔震支座的设计方法与减隔震性能。抗震计算显示在小震时将桥梁活动墩变为固定墩能有效降低固定墩地震力,且大震时各墩均能起到减隔震作用,减隔震效果显著。通过抗震计算获得支座减隔震性能参数,完成支座样品的制造,进而开展减隔震性能试验。结果表明支座各项性能符合设计要求。