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铅芯橡胶支座在不同墩高铁路桥梁中减隔震研究

翟延峰  
【摘要】: 铅芯橡胶支座将竖向支承、水平向柔性(由橡胶提供)和滞变阻尼(由铅的塑性变形提供)三种功能结合在一个装置里,且具有构造简单、加工制造容易、安装方便,设计阻尼有较大灵活性(调节铅芯的几何尺寸)等优点,比较经济地解决了桥跨结构的隔震问题。自60年代末被发明以来,受到工程界的了广泛关注。 根据资料,相关公式设计符合本文所要研究桥梁使用的铅芯橡胶支座,并采用有限元分析软件ANSYS对不同墩高的铁路简支梁桥和连续梁桥的顺桥向地震响应进行模拟分析。 1.对相同墩高的简支梁桥进行地震响应分析结果表明:(1)相对于板式橡胶支座采用铅芯橡胶支座后,顺桥向各桥墩墩底剪力、墩底弯矩及墩顶位移均大幅度减小,减震效果十分明显,并能较好的控制梁体位移;(2)在不同地震波的作用下,铅芯橡胶支座的减震率差别很大,从整体上看,在二类场地土上铅芯橡胶支座具有明显的减震作用;(3)铅芯橡胶支座的减震效果随着结构刚度的增大而增大。 2.对墩高相同的连续梁桥进行地震响应实例分析结果表明:采用铅芯橡胶支座后,顺桥向各桥墩墩底剪力及墩底弯矩重新分配,更为合理,固定墩减震效果十分明显。 3.对边墩低于中墩的铁路桥梁工况进行研究的结果表明:铅芯橡胶支座对位于简支梁桥两端桥墩的减震效果优于中墩;连续梁桥中墩减震效果十分明显,中墩减震效果优于边墩。


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