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不同接触界面下板式橡胶支座的剪切及摩擦性能
1
作者 崔皓蒙 邵长江 +3 位作者 漆启明 韦旺 庄卫林 王春阳 《土木工程学报》 北大核心 2025年第5期54-64,104,共12页
为揭示汶川地震中采用板式橡胶支座的中小跨径梁桥的震害机理,有必要结合试验探明不同接触形式下板式橡胶支座的力学行为,建立其本构关系,为强震区中小跨梁桥的抗震设计提供分析手段。为此,针对板式橡胶支座三类接触界面开展不同面压及... 为揭示汶川地震中采用板式橡胶支座的中小跨径梁桥的震害机理,有必要结合试验探明不同接触形式下板式橡胶支座的力学行为,建立其本构关系,为强震区中小跨梁桥的抗震设计提供分析手段。为此,针对板式橡胶支座三类接触界面开展不同面压及加载速率的拟静力压剪试验,分析支座的滞回特性、剪切性能及摩擦行为,量化不同接触界面支座有效剪切模量及摩擦系数与滑动条件的对应关系,构建板式橡胶支座的三折线本构模型。结果表明:板式橡胶支座的有效剪切模量与面压及变形速率正相关,三类接触面中混凝土板对应的支座有效剪切模量最大;橡胶的黏性导致支座滞回曲线存在性能变化点;所提摩擦模型考虑了橡胶与滑动界面间的附着摩擦效应,临界及稳定摩擦系数均与面压负相关,大小规律为:混凝土板>钢板>钢板+混凝土板。 展开更多
关键词 桥梁工程 板式橡胶支座 接触界面 本构模型 有效剪切模量 摩擦模型
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板式橡胶支座老化时变性及其对斜交桥地震响应影响研究
2
作者 游新 王艺钦 吴刚 《世界地震工程》 北大核心 2025年第4期192-200,共9页
服役桥梁板式橡胶支座容易发生老化,导致支座力学性能存在时变性,以致地震作用下结构响应发生变化。为探究服役板式橡胶支座力学性能时变规律,采用加速热老化方法对8个板式橡胶支座进行了不同时间的老化处理,探讨了压剪作用下不同老化... 服役桥梁板式橡胶支座容易发生老化,导致支座力学性能存在时变性,以致地震作用下结构响应发生变化。为探究服役板式橡胶支座力学性能时变规律,采用加速热老化方法对8个板式橡胶支座进行了不同时间的老化处理,探讨了压剪作用下不同老化时间的板式橡胶支座的水平力-位移滞回曲线、水平剪切刚度及摩擦系数变化规律,建立了一座3跨预应力混凝土斜交连续梁桥有限元模型,分析了不同水平地震作用下老化板式橡胶支座刚度及摩擦系数变化对桥梁上下部结构地震响应的影响。结果表明:老化对板式橡胶支座力学性能影响较大,导致支座水平力-位移滞回圈变大,且随着老化时间的增长,支座水平剪切刚度及摩擦系数增加;老化板式橡胶支座力学性能时变性会降低斜交桥上部结构梁体转动位移,但导致下部结构地震力增加,增加了下部结构损伤风险。因此,板式橡胶支座老化问题不可忽视,对于服役桥梁抗震性能评估时需量化板式橡胶支座老化程度。 展开更多
关键词 桥梁工程 板式橡胶支座 橡胶老化 抗震分析 时变特性
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寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究 被引量：2
3
作者 虞庐松 王力 +2 位作者 杜新龙 李子奇 李於钱 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期105-114,共10页
针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定... 针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度对其力学参数的影响,基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正,从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型,并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性。结果表明:极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变,使得该桥自振频率随着温度的升高而降低;地震作用下,极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了26.8%,而极端高温时支座位移增大了19.4%;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小,极端高温时结构和构件的损伤概率偏大,在设计中应予以重视;极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率,较常温分别增大45.0%、35.2%和27.5%,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响。 展开更多
关键词 环境温度 板式橡胶支座 摩擦滑移 连续梁桥 增量动力分析 地震易损性
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板式橡胶支座梁式桥准隔震体系参数组合研究 被引量：1
4
作者 田石柱 韩铴 刘晨光 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期1001-1011,共11页
目的提出纵横桥向分别设置X型弹塑性钢挡块、黏滞阻尼器与板式橡胶支座进行组合的方法,形成板式橡胶支座梁式桥准隔震体系来提高桥梁的抗震性能,克服采用板式橡胶支座的梁式桥限位能力、自复位能力不足等缺陷。方法应用OpenSees有限元... 目的提出纵横桥向分别设置X型弹塑性钢挡块、黏滞阻尼器与板式橡胶支座进行组合的方法,形成板式橡胶支座梁式桥准隔震体系来提高桥梁的抗震性能,克服采用板式橡胶支座的梁式桥限位能力、自复位能力不足等缺陷。方法应用OpenSees有限元软件建立一座四跨连续梁桥全桥精细化模型,通过主梁位移、桥墩内力、支座剪力与位移等地震响应对X型弹塑性钢挡块和黏滞阻尼器进行了力学性能参数分析。结果横桥向X型弹塑性钢挡块与板式橡胶支座的组合可以有效控制梁体在地震作用下的位移,基本消除震后残余位移,且在合理选择挡块力学性能参数的情况下,能够有效降低支座承受的剪力与位移,同时减小传递到桥梁下部结构的惯性力以起到保护作用;纵桥向黏滞阻尼器和板式橡胶支座的组合,采用较为合理的参数选择可以一定程度上减小梁端的最大位移和残余位移,且大大降低了墩柱所承受的内力,确保桥梁下部结构免受严重损伤。结论板式橡胶支座与X型弹塑性钢挡块、黏滞阻尼器组合形成的板式橡胶支座梁式桥准隔震体系能够有效提高桥梁的抗震性能,解决强震作用下梁体位移过大的问题。 展开更多
关键词 板式橡胶支座 准隔震体系 X型弹塑性钢挡块 黏滞阻尼器
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自然老化服役后板式橡胶支座摩擦滑移性能试验研究
5
作者 贾俊峰 顾冉星 +2 位作者 程寿山 樊平 李茂昌 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期31-38,共8页
为了解自然老化服役后板式橡胶支座的摩擦滑移性能,取实际桥梁中服役10年的7个板式橡胶支座进行摩擦滑移试验,分析不同竖向压应力下支座摩擦滑移规律,研究自然老化板式橡胶支座的水平弹性刚度、摩擦系数及耗能能力等,并对比人工热老化... 为了解自然老化服役后板式橡胶支座的摩擦滑移性能,取实际桥梁中服役10年的7个板式橡胶支座进行摩擦滑移试验,分析不同竖向压应力下支座摩擦滑移规律,研究自然老化板式橡胶支座的水平弹性刚度、摩擦系数及耗能能力等,并对比人工热老化支座的相关性能。结果表明:相同服役年限的自然老化板式橡胶支座老化程度并不相同;自然老化板式橡胶支座摩擦系数随着竖向压应力的增大而减小,水平弹性刚度随着竖向压应力的增大而增大;压剪作用对老化板式橡胶支座的耗能能力影响较小,但需要注意累积的摩擦滑移会使支座耗能能力降低。自然老化板式橡胶支座(试验值)相较于未老化支座(理论值)的表面摩擦系数有所降低,但水平弹性刚度明显增大;自然老化板式橡胶支座水平弹性刚度增大幅度远高于人工热老化的板式橡胶支座,人工热老化研究严重低估了自然老化对板式橡胶支座的危害。 展开更多
关键词 板式橡胶支座 自然老化 水平弹性刚度 摩擦系数 耗能能力 摩擦滑移试验
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板式橡胶支座梁桥抗震韧性评估
6
作者 周连绪 吴学平 +1 位作者 王晓伟 叶爱君 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1386-1394,共9页
以我国量大面广的板式橡胶支座梁桥为研究对象,开展板式橡胶支座梁桥抗震韧性评估方法研究.首先阐明了桥梁的通用抗震韧性评估框架,包括桥梁非线性建模、面向韧性评价的地震易损性曲线建立和韧性评估3个模块.其次,针对典型板式橡胶支座... 以我国量大面广的板式橡胶支座梁桥为研究对象,开展板式橡胶支座梁桥抗震韧性评估方法研究.首先阐明了桥梁的通用抗震韧性评估框架,包括桥梁非线性建模、面向韧性评价的地震易损性曲线建立和韧性评估3个模块.其次,针对典型板式橡胶支座梁桥,在OpenSees平台建立非线性有限元模型,进行增量动力分析,采用支座残余位移和峰值位移界定桥梁的损伤状态,构建板式橡胶支座梁桥地震易损性曲线.然后,结合不同损伤状态下板式橡胶支座梁桥的损伤概率和对应的构件功能恢复模型,生成给定PGA下的功能恢复曲线.最后,以等效的桥梁总关闭天数为韧性指标,生成桥梁韧性随PGA的变化曲线.结果表明,当PGA从0.6g增加到1.0g时,桥梁韧性快速下降,等效的桥梁总关闭天数从15 d增加到58 d. 展开更多
关键词 桥梁工程 抗震韧性 板式橡胶支座 易损性曲线 功能恢复曲线 韧性指标
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考虑不同摩擦界面的板式橡胶支座滑动力学特性试验
7
作者 崔皓蒙 邵长江 +3 位作者 漆启明 王春阳 庄卫林 王志翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期209-216,共8页
板式橡胶支座广泛应用于我国量大面广的中小跨径公路梁桥中,由于其放置形式而受到钢及混凝土界面的约束作用,加之其构造特点进而易于在不同摩擦界面发生非常规的滑动行为。为此,基于钢板+混凝土板、钢板及混凝土板三类摩擦界面,设定不... 板式橡胶支座广泛应用于我国量大面广的中小跨径公路梁桥中,由于其放置形式而受到钢及混凝土界面的约束作用,加之其构造特点进而易于在不同摩擦界面发生非常规的滑动行为。为此,基于钢板+混凝土板、钢板及混凝土板三类摩擦界面,设定不同的竖向压应力及加载速率两类滑动条件,通过支座拟静力加载以对比分析其变形状态及滞回行为,系统探讨不同摩擦界面的支座滑动、刚度、摩擦、耗能及恢复力特性。结果表明:板式橡胶支座变形现象为剪切变形、翘曲卷边和滑动,滞回环由狭长梭形逐渐变为双线性;不同摩擦界面及不同滑动条件在相同加载等效剪切应变条件下的变形阶段及变形状态相异;橡胶的黏结效应使之与摩擦界面间产生附着摩擦作用,导致支座在滑动过程中出现力学性能的变化,恢复力模型可取为三折线;由于附着摩擦作用的差异,钢板+混凝土板及钢板的界面摩擦因数与滑动速率呈正相关,与压应力呈负相关,而混凝土板的界面摩擦特性不稳定,对应摩擦因数与两类滑动条件皆呈负相关趋势;总体而言,钢板+混凝土板的界面摩擦因数较小,相应支座滑动力较小,剪切刚度较小,呈现为滑动位移较大,耗能充分,其次分别为钢板和混凝土板。 展开更多
关键词 摩擦界面 板式橡胶支座 摩擦滑动 力学特性 附着摩擦
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板式橡胶支座地震易损性分析 被引量：44
8
作者 李立峰 吴文朋 +1 位作者 黄佳梅 王连华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1-6,共6页
以一中等跨径连续梁桥为研究对象,建立了橡胶支座的滞回特性曲线以及全桥非线性动力分析模型.从太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库中选取100条地震波,进行了一系列非线性时程分析,得到了橡胶支座的位移反应.根据基于性能的抗震设... 以一中等跨径连续梁桥为研究对象,建立了橡胶支座的滞回特性曲线以及全桥非线性动力分析模型.从太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库中选取100条地震波,进行了一系列非线性时程分析,得到了橡胶支座的位移反应.根据基于性能的抗震设计思想和地震易损性分析理论,提出了板式橡胶支座4种不同损伤状态损伤指标的确定方法,并由此拟合了谱加速度与支座相对位移延性比之间的关系.基于传统可靠度概率方法,建立了橡胶支座的易损性曲线.分析结果表明,支座在地震作用下的易损性较其他构件更严重,且桥台支座比桥墩支座更容易遭受损坏;增加支座橡胶层厚度或改用聚四氟乙烯滑板支座能很好地改善桥台支座的抗震性能. 展开更多
关键词 桥梁 板式橡胶支座 地震 易损性 地震破坏
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板式橡胶支座摩擦滑移抗震性能试验研究 被引量：32
9
作者 李冲 王克海 +1 位作者 李悦 李茜 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期162-167,共6页
为了研究板式橡胶支座摩擦滑移后桥梁的抗震性能，完成了5个试件在不同竖向荷载作用和往复荷载作用下的拟静力试验，分析了支座摩擦滑移前后的滞回曲线、骨架曲线、支座变形、滑移位移、强度和刚度退化规律以及耗能能力等抗震性能指标... 为了研究板式橡胶支座摩擦滑移后桥梁的抗震性能，完成了5个试件在不同竖向荷载作用和往复荷载作用下的拟静力试验，分析了支座摩擦滑移前后的滞回曲线、骨架曲线、支座变形、滑移位移、强度和刚度退化规律以及耗能能力等抗震性能指标．试验结果表明，加载位移较小时，支座主要发生弹性剪切变形，滑动位移较小．当支座剪切变形达到73％一110％时，发生明显滑移，滑移位移与支座所受的竖向荷载和支座规格有关．支座与钢板之间的摩擦系数与施加竖向荷载成反比，摩擦力与竖向荷载成正比，支座加载和卸载刚度基本不变，等效刚度退化明显，但退化到一定值后基本稳定．板式橡胶支座橡胶层厚度的增加会导致支座摩擦耗能性能改变，加载位移相同时，支座自身的剪切变形随之增大，摩擦滑移位移和摩擦耗能则随之减小． 展开更多
关键词 板式橡胶支座 摩擦滑移 滑移位移 耗能 剪切变形
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板式橡胶支座性能有限元模拟与试验研究 被引量：35
10
作者 李枝军 葛飞 +1 位作者 徐秀丽 王凯睿 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1299-1304,共6页
为了研究板式橡胶支座的滑动特性,实测了板式橡胶支座与混凝土间的摩擦系数及其侧向剪切刚度,研究了竖向荷载和加载速率对摩擦系数的影响.试验结果表明:支座的摩擦系数随竖向荷载和加载速率的增大而减小,且实测值大于《公路桥梁抗震设... 为了研究板式橡胶支座的滑动特性,实测了板式橡胶支座与混凝土间的摩擦系数及其侧向剪切刚度,研究了竖向荷载和加载速率对摩擦系数的影响.试验结果表明:支座的摩擦系数随竖向荷载和加载速率的增大而减小,且实测值大于《公路桥梁抗震设计细则》中的规定值;板式橡胶支座开始滑动时的剪切变形一般相当于橡胶层的厚度,因此可将此指标作为判断板式橡胶支座是否滑动的参考标准.其次,通过建立支座的精细化有限元模型,较好地模拟了支座上下表面的摩擦作用以及由于墩柱大变形产生的支座不均匀受压甚至卡压现象,为准确分析板式橡胶支座桥梁的抗滑性能提供了保证. 展开更多
关键词 板式橡胶支座 支座性能测试 支座滑动 剪切刚度 摩擦系数
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板式橡胶支座滑动摩擦性能试验及其力学模型 被引量：28
11
作者 项乃亮 崔侠侠 李建中 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1828-1834,共7页
针对汶川地震中小跨度梁桥出现的板式橡胶支座滑动的典型震害，对板式支座与钢板间的滑动摩擦性能进行了试验研究，分析了竖向正压力和滑动速率对支座滑动摩擦性能的影响规律，试验结果表明，在发生明显滑动之前，支座以水平剪切变形为... 针对汶川地震中小跨度梁桥出现的板式橡胶支座滑动的典型震害，对板式支座与钢板间的滑动摩擦性能进行了试验研究，分析了竖向正压力和滑动速率对支座滑动摩擦性能的影响规律，试验结果表明，在发生明显滑动之前，支座以水平剪切变形为主，伴随少量的相对滑动，其名义剪切模量在700～1100kPa之间；板式支座与钢板间的滑动摩擦系数与支座的竖向压应力呈负相关，与滑动速率呈正相关．最后建立了考虑板式支座与钢板间滑动摩擦性能的精细化力学模型，以考虑多种因素对支座滑动效应的影响． 展开更多
关键词 板式橡胶支座 钢板 滑动摩擦性能 试验 力学模型
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防落梁板式橡胶支座抗震性能分析 被引量：13
12
作者 燕斌 杜修力 +1 位作者 韩强 贾俊峰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期857-864,共8页
针对板式橡胶支座在地震作用下存在落梁风险的问题,开发了防落梁板式橡胶支座(unseating-prevention laminated rubber bearing,URB).在介绍该支座基本情况的基础上,以高烈度区典型预制桥梁为例进行罕遇地震作用分析,并对该支座的基本... 针对板式橡胶支座在地震作用下存在落梁风险的问题,开发了防落梁板式橡胶支座(unseating-prevention laminated rubber bearing,URB).在介绍该支座基本情况的基础上,以高烈度区典型预制桥梁为例进行罕遇地震作用分析,并对该支座的基本参数进行了研究.分析结果表明:该防落梁板式橡胶支座可通过钢丝绳限制桥梁上、下部结构间发生过大的相对位移,既可保护支座,又能降低落梁风险;虽然会增大桥墩的地震响应,但通过调整钢丝绳参数可降低这种不利影响;钢丝绳初始间隙和拉伸刚度是该防落梁板式橡胶支座的主要参数,初始间隙要同时满足正常使用和地震作用的要求,拉伸刚度应结合支座本身及桥墩受力确定. 展开更多
关键词 桥梁 抗震性能 落梁 防落梁板式橡胶支座
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地震作用下板式橡胶支座滑移对中小跨径梁桥抗震性能的影响 被引量：19
13
作者 李悦 李冲 李茜 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期124-129,共6页
汶川地震中大量板式橡胶支座出现了滑移。为了充分查明支座摩擦滑移的机理,探明支座滑移对中小跨径梁式桥抗震性能的影响,开展板式橡胶支座的摩擦滑移试验,探讨支座滑移的耗能效果及恢复力模型,研究支座摩擦滑移对典型三跨简支梁桥和连... 汶川地震中大量板式橡胶支座出现了滑移。为了充分查明支座摩擦滑移的机理,探明支座滑移对中小跨径梁式桥抗震性能的影响,开展板式橡胶支座的摩擦滑移试验,探讨支座滑移的耗能效果及恢复力模型,研究支座摩擦滑移对典型三跨简支梁桥和连续梁桥地震动力响应的影响规律。研究结果表明:1板式橡胶支座摩擦滑移具有一定的耗能效果,其恢复力模型可以利用双线性曲线描述;2对于简支梁桥,板式橡胶支座的滑移耗能能够有效降低对桥墩抗震能力的需求,达到类似桥墩底部塑性铰耗能的效果,减少桥墩在地震作用下破坏的风险,同时,滑移也将减弱支座对上部结构的约束作用,增大上部结构与桥台间的碰撞效应和累积位移;3对于连续梁桥,支座滑移也起到了消耗地震能量和减小桥梁下部结构内力的效果,但由于滑移距离受梁端桥台的约束,减震效果不如简支梁桥显著。 展开更多
关键词 梁式桥 板式橡胶支座 摩擦滑移 减震 地震响应
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板式橡胶支座摩擦滑移特性参数分析 被引量：11
14
作者 吴刚 王克海 +1 位作者 李冲 惠迎新 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期108-112,共5页
对板式橡胶支座摩擦滑移特性进行数值分析,并与试验结果进行滞回曲线和等效黏滞阻尼比方面的对比。结果表明:有限元模拟结果能与试验结果很好吻合,说明所建立的有限元模型中对单元的选择、接触的处理及模型简化等能有效用于板式橡胶支... 对板式橡胶支座摩擦滑移特性进行数值分析,并与试验结果进行滞回曲线和等效黏滞阻尼比方面的对比。结果表明:有限元模拟结果能与试验结果很好吻合,说明所建立的有限元模型中对单元的选择、接触的处理及模型简化等能有效用于板式橡胶支座的模拟,可较好预测板式橡胶支座的滑动耗能特性。基于此模型,进一步分析橡胶层厚度、支座宽度等参数对支座滑移特性的影响,为后续建立支座合理分析模型奠定基础。 展开更多
关键词 板式橡胶支座 数值模拟 摩擦滑移 参数分析
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公路桥梁板式橡胶支座设计理念与局部总应变验算 被引量：9
15
作者 黄跃平 胥明 周明华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期80-85,共6页
结合我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)及其《规范条文应用算例》一书中第8.4节的板式橡胶支座的计算实例,参照ISO22762-2:2005规定的局部总应变校核方法,对橡胶支座在桥梁中的几种受力组合状态进行验算... 结合我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)及其《规范条文应用算例》一书中第8.4节的板式橡胶支座的计算实例,参照ISO22762-2:2005规定的局部总应变校核方法,对橡胶支座在桥梁中的几种受力组合状态进行验算。验算结果说明我国公路桥梁板式橡胶支座设计缺少局部总应变校核,支座设计应力取值的不合理,支座设计应力与形状系数相关,指出在橡胶支座设计中应注意的问题。提出橡胶支座设计应参照国际标准及国外标准的合理部分,重视橡胶支座耐久性的设计理念。 展开更多
关键词 板式橡胶支座 设计理念 橡胶扯断伸长率 局部总应变验算 强度储备 形状系数
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板式橡胶支座力学模型参数的时变特性研究 被引量：9
16
作者 孙颖 郑诚斌 +2 位作者 卓卫东 黄新艺 郑路 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期91-96,共6页
为明确板式橡胶支座力学模型参数的时变特性。以收集到的服役时间分别为3年、7年、10年、25年的公路桥梁板式橡胶支座为研究对象,开展压剪试验,分析支座使用时间对刚度、摩擦因数等力学模型参数的影响规律。试验结果表明:随着使用时间... 为明确板式橡胶支座力学模型参数的时变特性。以收集到的服役时间分别为3年、7年、10年、25年的公路桥梁板式橡胶支座为研究对象,开展压剪试验,分析支座使用时间对刚度、摩擦因数等力学模型参数的影响规律。试验结果表明:随着使用时间的增加,板式橡胶支座剪切刚度出现不同程度的退化,剪切刚度与使用时间呈非线性关系;临界滑移位移与使用时间未有明显的关系;摩擦因数随使用时间的增加而增大,并与使用时间呈非线性关系;基于剪切刚度及摩擦因数与使用时间的函数关系,提出了考虑板式橡胶支座力学参数时变特性的力学分析模型。 展开更多
关键词 板式橡胶支座 力学模型 时变特性 压剪试验
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中小跨径板式橡胶支座梁桥横向抗震设计研究 被引量：32
17
作者 李建中 汤虎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期69-78,共10页
为提高中小跨径板式橡胶支座梁桥在强震作用下的横向抗震性能,在总结汶川震区该类梁桥震害特点和国内外桥梁抗震设计规范中相关抗震设计策略规定的基础上,归纳当前我国板式橡胶支座梁桥横向抗震体系存在的问题,提出适合我国中小跨径板... 为提高中小跨径板式橡胶支座梁桥在强震作用下的横向抗震性能,在总结汶川震区该类梁桥震害特点和国内外桥梁抗震设计规范中相关抗震设计策略规定的基础上,归纳当前我国板式橡胶支座梁桥横向抗震体系存在的问题,提出适合我国中小跨径板式橡胶支座梁桥的横向抗震设计方法,即允许上、下部结构连接构件牺牲的准隔震设计方法,介绍该抗震设计方法设计思想,给出在两设防水准下结构各部件的性能目标要求。选择一座典型板式橡胶支座简支梁桥为研究对象,基于文中抗震设计方法的设计思想,提出采用新型隔震系统对计算桥例进行准隔震设计。结果表明:通过对横向限位装置力学性能参数的合理设计,通过桥梁结构在强震作用下板式橡胶支座的滑移、横向限位装置的损伤或牺牲,控制上、下部结构间传递的梁体惯性力,保护墩柱和基础等下部结构免遭严重损害,同时能有效控制墩梁相对位移,防止过大的梁体移位导致的交通阻断、甚至落梁。 展开更多
关键词 桥梁工程 横向抗震设计 准隔震 板式橡胶支座 钢筋混凝土挡块 X形板弹塑性挡块
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板式橡胶支座梁桥横向抗震加固研究 被引量：8
18
作者 汤虎 李建中 邵长宇 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第4期33-41,共9页
针对汶川地震中板式橡胶支座梁桥梁体横向移位严重的震害现象,提出了在原约束体系基础上增设X形板弹塑性挡块的抗震加固设计方法。以一座典型板式橡胶支座简支梁桥为研究对象,建立了可合理模拟支座滑动效应、挡块力学性能和墩柱滞回性... 针对汶川地震中板式橡胶支座梁桥梁体横向移位严重的震害现象,提出了在原约束体系基础上增设X形板弹塑性挡块的抗震加固设计方法。以一座典型板式橡胶支座简支梁桥为研究对象,建立了可合理模拟支座滑动效应、挡块力学性能和墩柱滞回性能的全桥精细化有限元数值模型。选择国内外实际地震动进行横桥向非线性地震反应分析,研究了梁体与钢筋混凝土挡块横向间隙、X形板弹塑性挡块力学性能等两大参数对抗震加固效果的影响。研究表明:钢筋混凝土挡块与梁体间可预留一定横向间隙,X形板弹塑性挡块屈服强度可控制为上部结构恒载反力的5%;与抗震加固前相比,抗震加固设计能有效控制墩梁相对位移,同时减小桥墩结构地震反应,显著提高桥梁结构抗震性能。 展开更多
关键词 桥梁抗震加固 板式橡胶支座 X形板弹塑性挡块 钢筋混凝土挡块 非线性分析
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公路桥梁板式橡胶支座失效标准研究 被引量：12
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作者 邬晓光 贺书磊 +2 位作者 郑鹏 殷悦 郭志强 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期67-71,共5页
通过对山西省3条高速公路上的板式橡胶支座进行现场调研,确定了该类型支座存在的主要病害问题是支座局部脱空和支座剪切变形.然后通过单轴拉伸试验、双轴拉伸试验和平面剪切试验得出运营桥梁支座实际的特性参数.通过建立板式橡胶支座的... 通过对山西省3条高速公路上的板式橡胶支座进行现场调研,确定了该类型支座存在的主要病害问题是支座局部脱空和支座剪切变形.然后通过单轴拉伸试验、双轴拉伸试验和平面剪切试验得出运营桥梁支座实际的特性参数.通过建立板式橡胶支座的有限元模型,分析得出橡胶支座的极限脱空率和极限剪切角.最后通过软件试算,模拟局部脱空和剪切变形两种病害同时存在的情况下支座的受力,拟合出板式橡胶支座在两种病害同时作用下的失效判别公式和失效曲线,如果局部脱空和剪切变形的组合满足失效判别公式或者在失效曲线范围之外,说明支座失效.研究得出的失效标准可以为板式橡胶支座的更换提供依据,具有较高的工程应用价值. 展开更多
关键词 公路桥梁 板式橡胶支座 局部脱空 剪切变形 失效标准
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板式橡胶支座梁桥的典型横向震害及其影响因素分析 被引量：10
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作者 徐略勤 傅沛瑶 +1 位作者 李建中 龚恋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期209-217,共9页
针对板式橡胶支座梁桥在汶川地震中大面积失效的现象,基于震害调查资料对这类桥梁的典型横向震害特征进行了总结,然后基于试验成果和理论分析模型,采用增量动力分析研究了典型桥例的地震损伤过程,并与震害特征进行对比验证,采用参数分... 针对板式橡胶支座梁桥在汶川地震中大面积失效的现象,基于震害调查资料对这类桥梁的典型横向震害特征进行了总结,然后基于试验成果和理论分析模型,采用增量动力分析研究了典型桥例的地震损伤过程,并与震害特征进行对比验证,采用参数分析揭示了桥梁横向震害特征的关键影响因素及其规律。研究表明:板式橡胶支座梁桥的典型横向震害是位移失控,其结构性损伤很轻;支座的柔性和滑移对墩柱抗震有利,但当地震动较大时,挡块脆断会造成梁体严重移位、支座脱空;挡块的强度、变形能力、间隙和支座的摩擦因数都是横向震害的影响因素;强度和变形能力越大,挡块限位效果越好,但强度增大会造成墩柱延性系数成倍增长,而变形增大对墩柱的影响明显更小;间隙是保证支座隔震和挡块限位的重要方面,不宜过大也不宜过小,该研究中桥例取5 cm时可达最优效果;摩擦因数对支座隔震效果的影响很大,摩擦因数越大,墩柱的延性系数也越高;改善挡块变形可达到与提高强度相同的限位效果,且对支座隔震的阻碍更小。因此,对传统挡块进行改进宜从提高其变形的角度出发,工程应用中可综合优化挡块的强度和变形来实现预期抗震目标。 展开更多
关键词 桥梁工程 支座隔震 挡块限位 板式橡胶支座梁桥 损伤过程 参数分析
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