中小跨度梁桥混凝土挡块合理设计参数研究 被引量：6

1

作者 项乃亮 李建中 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期41-46,共6页

为使中小跨度梁桥中混凝土挡块的性能得以充分发挥,针对汶川地震中小跨度梁桥的典型震害特征,建立板式橡胶支座滑动以及混凝土挡块力学性能的简化计算模型,以3×30m一联的连续梁桥为例,采用OpenSees建模分析混凝土挡块对结构横向抗... 为使中小跨度梁桥中混凝土挡块的性能得以充分发挥,针对汶川地震中小跨度梁桥的典型震害特征,建立板式橡胶支座滑动以及混凝土挡块力学性能的简化计算模型,以3×30m一联的连续梁桥为例,采用OpenSees建模分析混凝土挡块对结构横向抗震性能的影响及其设计参数（强度、变形能力）的合理取值。结果表明：对于中小跨度梁桥,混凝土挡块强度取桥墩横向屈服力的0.45倍左右、变形能力取板式支座临界滑动位移的1.5-2.0倍较为合理;在不同地震动强度和不同墩高的情况下,混凝土挡块按照合理参数取值可有效控制支座的最大位移需求、降低结构发生横向落梁的风险,同时下部桥墩的地震损伤也可以维持在容许范围内。 展开更多

关键词 连续梁桥 混凝土挡块 板式橡胶支座 抗震性能 设计参数 强度 变形能力

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中小跨径梁桥横向混凝土挡块模型及参数影响分析 被引量：6

2

作者 吴刚 成志辉 +2 位作者 王克海 张盼盼 鲁冠亚 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第1期170-177,共8页

为更准确地评估中小跨径梁桥主梁位移及下部结构地震响应,需建立合理的挡块分析模型。基于1座三跨预应力混凝土连续梁桥有限元模型,考虑了线弹性模型、考虑屈服的理想弹塑性模型及考虑退化的弹塑性模型3种不同挡块力学模型;对比分析了... 为更准确地评估中小跨径梁桥主梁位移及下部结构地震响应,需建立合理的挡块分析模型。基于1座三跨预应力混凝土连续梁桥有限元模型,考虑了线弹性模型、考虑屈服的理想弹塑性模型及考虑退化的弹塑性模型3种不同挡块力学模型;对比分析了不同挡块模型对主梁位移及下部结构地震响应的影响;基于建议的分析模型,探讨了合理挡块间距的选取,并总结了有效防撞措施及新型挡块。结果表明,考虑退化的挡块模型可较好反映混凝土挡块在碰撞过程中的变形、损伤及完全失效的特性,而采用线弹性及理想弹塑性挡块模型都会低估主梁位移及高估传至下部结构的地震力;合理挡块间距选取范围在1.0~2.5 tr(橡胶层厚度)之间,可保证在橡胶支座发挥减隔震功能后,起到较好的限位作用,而又不致明显增加下部结构地震力。 展开更多

关键词 桥梁 混凝土挡块 有限元分析 地震响应 力学模型

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桥台混凝土挡块对连续梁桥地震响应的影响 被引量：5

3

作者 王翼 莫金生 李建中 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期948-953,1043,共7页

为研究桥台混凝土挡块对中小跨径连续梁桥横向地震响应的影响,以一座连续桥梁为背景建立了有限元模型,采用非线性时程方法分析了桥台混凝土挡块的峰值强度对全桥地震响应的影响.研究结果表明:随着桥台混凝土挡块峰值强度的增强,桥台顶... 为研究桥台混凝土挡块对中小跨径连续梁桥横向地震响应的影响,以一座连续桥梁为背景建立了有限元模型,采用非线性时程方法分析了桥台混凝土挡块的峰值强度对全桥地震响应的影响.研究结果表明:随着桥台混凝土挡块峰值强度的增强,桥台顶剪力需求逐渐增大,桥墩处支座位移需求逐渐减小,但减小幅值随着挡块峰值强度增加而减小并趋向于零.合理选取桥台处混凝土挡块的峰值强度能有效地减少桥墩的支座位移需求,并且能避免对桥台造成严重地震损伤. 展开更多

关键词 连续梁桥 桥台 混凝土挡块 横向地震响应

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混凝土挡块对非规则连续梁桥地震反应的影响 被引量：4

4

作者 夏人杰 赵人达 占玉林 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1987-1995,共9页

为了对桥梁地震反应做出更准确的判断,基于ANSYS提出综合考虑混凝土挡块特性以及梁体与挡块碰撞效应的模拟方法。以韩江大桥的非规则多跨连续梁桥为研究对象,分析在混凝土挡块4种不同模拟情况下的结构地震反应,研究挡块性能参数的影响规... 为了对桥梁地震反应做出更准确的判断,基于ANSYS提出综合考虑混凝土挡块特性以及梁体与挡块碰撞效应的模拟方法。以韩江大桥的非规则多跨连续梁桥为研究对象,分析在混凝土挡块4种不同模拟情况下的结构地震反应,研究挡块性能参数的影响规律,并探讨减碰措施。研究结果表明:混凝土挡块限制梁体位移,但同时将梁体惯性力传递给桥墩,从而影响整体结构地震反应。忽略挡块性能或梁体与挡块的初始间隙都会导致地震反应分析产生偏差。增加挡块强度可提高其限位能力,但过大的挡块强度也会导致极大的桥墩内力。提高挡块的变形能力有利于减小碰撞力与挡块损伤。橡胶垫片是较宜采用的减碰措施,可进一步减小梁墩相对位移与碰撞力,减轻挡块损害。 展开更多

关键词 混凝土挡块 非规则连续梁桥 地震反应 强度 变形能力 初始间隙 减碰措施

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弹塑性混凝土挡块对梁式桥横桥向抗震性能影响分析 被引量：1

5

作者 唐耀明 杨宏 +1 位作者 徐艳珊 王卫强 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第12期136-140,共5页

通过对云南功东高速某桥梁进行反应谱地震响应分析和加速度时程地震分析,研究混凝土挡块非线性约束作用对梁式桥横桥向抗震性能的影响。作为对比,还进行了混凝土挡块对梁式桥横向完全约束和无约束工况的数值分析。分析中考虑了梁式桥在E... 通过对云南功东高速某桥梁进行反应谱地震响应分析和加速度时程地震分析,研究混凝土挡块非线性约束作用对梁式桥横桥向抗震性能的影响。作为对比,还进行了混凝土挡块对梁式桥横向完全约束和无约束工况的数值分析。分析中考虑了梁式桥在E1地震(50年超越概率10%)和E2地震(50年超越概率2.5%)两种设防水准地震输入下的地震响应。研究结果表明:混凝土挡块的横向约束对于提高桥墩的受力性能效果显著;弹塑性混凝土挡块可以有效约束桥墩横桥向的变形与受力,在实际工程中具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 梁式桥 弹塑性混凝土挡块 反应谱 加速度时程 横桥向抗震性能

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基于修正滑移刚体模型的挡块抗震强度预测及其应用 被引量：10

6

作者 徐略勤 李建中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第17期55-61,共7页

基于挡块脆性斜剪破坏的震害,提出"限制挡块破坏范围"和"提高挡块塑性变形能力"两个预期目标,开展了两个系列试验研究,并通过使挡块发生滑移剪切破坏加以实现。在试验基础上,讨论了采用Bozorgzadeh滑移刚体模型预... 基于挡块脆性斜剪破坏的震害,提出"限制挡块破坏范围"和"提高挡块塑性变形能力"两个预期目标,开展了两个系列试验研究,并通过使挡块发生滑移剪切破坏加以实现。在试验基础上,讨论了采用Bozorgzadeh滑移刚体模型预测挡块强度的适用性。分析表明在混凝土接触面粗糙度不可忽略的情况下,Bozorgzadeh模型的计算结果偏低。引入表征接触面粗糙度的混凝土粘聚力修正项,可拓宽滑移刚体模型的适用范围,结合多种文献的试验数据验证表明修正滑移刚体模型实用可靠。最后,针对滑移剪切破坏的挡块建立了抗震强度预测公式,误差分析表明该公式计算结果精确、可靠;且形式简单,便于挡块的配筋设计,具有很高的工程实用价值。 展开更多

关键词 桥梁工程 修正滑移刚体模型 试验 钢筋混凝土挡块 抗震强度

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高烈度区典型连续梁桥限位挡块设计参数研究 被引量：5

7

作者 董俊 文娟娟 杨转运 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3678-3692,共15页

为研究钢筋混凝土挡块对高烈度地震区典型连续梁桥抗震性能的影响,得到合理的钢筋混凝土挡块设计参数,以某8度0.3g地震区典型公路连续T形梁桥为工程背景,采用基于贝叶斯估计的桥梁地震易损性分析方法,开展典型连续梁桥各关键构件地震易... 为研究钢筋混凝土挡块对高烈度地震区典型连续梁桥抗震性能的影响,得到合理的钢筋混凝土挡块设计参数,以某8度0.3g地震区典型公路连续T形梁桥为工程背景,采用基于贝叶斯估计的桥梁地震易损性分析方法,开展典型连续梁桥各关键构件地震易损性分析,研究6种挡块名义强度和6种挡块初始间隙对桥梁各关键构件地震易损性的影响规律,讨论了8度、9度地震区钢筋混凝土挡块的合理取值问题。研究结果表明:在地震作用下连续梁桥设置了钢筋混凝土限位挡块后,墩梁相对位移显著降低,限位挡块是防止主梁发生落梁震害的有效措施,但设置限位挡块会增大桥墩的地震易损性,合理设置钢筋混凝土挡块参数十分必要。通过对桥梁各关键构件地震易损性云图优化分析,提出了8度、9度地震区典型公路连续梁桥钢筋混凝土挡块合理设计参数取值范围,可为今后高烈度地震区类似桥梁工程提供设计依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土挡块 地震易损性 设计参数 连续梁桥

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框架式双层桥梁地震作用下合理约束体系数值研究

8

作者 崔晋春 吴江 朱国强 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期131-139,共9页

为探究框架式双层立交桥梁在采用不同约束体系时的抗震性能,获得合理的框架式双层立交桥梁约束体系,以一座典型框架式双层连续立交桥梁为工程背景,基于CSI Bridge建立了有限元分析模型,考虑6种不同的支座,设置了8种不同的约束组合形式,... 为探究框架式双层立交桥梁在采用不同约束体系时的抗震性能,获得合理的框架式双层立交桥梁约束体系,以一座典型框架式双层连续立交桥梁为工程背景,基于CSI Bridge建立了有限元分析模型,考虑6种不同的支座,设置了8种不同的约束组合形式,通过分析顺桥向和横桥向的墩梁相对位移、桥墩控制截面弯矩、桥墩控制点的位移、支座变形等响应指标,对比了不同约束体系下框架式双层立交桥梁的地震响应规律,得到了该桥在顺桥向和横桥向的合理约束体系。研究结果表明:对于顺桥向的约束体系布置,采用带有钢丝绳的防落梁板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合形式,可以有效限制墩梁间相对位移,减小桥墩的内力响应以及支座的残余变形,对桥梁结构的抗震设防更为有利。对于横桥向的约束体系布置,采用不设钢丝绳的普通板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合形式可以明显地降低系梁的弯矩响应,使桥墩结构受力更为均匀,同时混凝土挡块可以提供较好的耗能能力。综合考虑顺桥向与横桥向的分析结果,对于框架式双层立交桥梁的约束布置方案,横桥向选用板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合最为合理,顺桥向采用板式支座,但需加设钢丝绳,形成防落梁板式橡胶支座。 展开更多

关键词 多层立交桥梁 桥梁抗震 约束体系 防落梁板式橡胶支座 混凝土挡块 有限元分析

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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：31

9

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

10

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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考虑板式支座滑移的中小跨度梁式桥振动台试验 被引量：11

11

作者 项乃亮 李建中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期104-111,共8页

基于汶川地震中小跨度梁式桥普遍出现的板式橡胶支座滑移典型震害,采用大比例全桥振动台试验手段探究了考虑板式支座滑移对该类桥梁抗震性能影响。以一座25m跨径的标准简支T梁桥为例,设计了1/4缩尺比的全桥试验模型,选取一条近场脉冲型... 基于汶川地震中小跨度梁式桥普遍出现的板式橡胶支座滑移典型震害,采用大比例全桥振动台试验手段探究了考虑板式支座滑移对该类桥梁抗震性能影响。以一座25m跨径的标准简支T梁桥为例,设计了1/4缩尺比的全桥试验模型,选取一条近场脉冲型实际地震动记录作为振动台试验输入,对不同墩梁横向约束体系的结构开展了一系列振动台试验研究。试验结果表明:(1)强震作用下板式橡胶支座与梁底间会出现摩擦滑移效应,从而在一定程度上对下部结构起到隔震作用;(2)在地震动较小时,常规横向混凝土挡块可以起到一定限位效果,但在强震作用下,随着板式橡胶支座开始发生滑移,混凝土挡块的限位效果逐渐减弱,同时混凝土挡块还会造成下部结构较大的地震损伤;(3)新型弹塑性挡块具有良好稳定的滞回耗能能力,可有效控制强震作用下墩梁间最大相对位移需求,减低其震后残余位移,同时弹塑性挡块的屈服还可避免下部结构造成严重地震损伤。 展开更多

关键词 板式支座滑移 中小跨径梁式桥 常规混凝土挡块 弹塑性挡块 振动台试验

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不同阻尼器对连续梁桥横向抗震性能的影响 被引量：3

12

作者 项长生 赵竞 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期102-110,共9页

目的研究现有连续梁桥在横向地震作用下的抗震性能,对比分析在桥梁结构上安装不同阻尼器后对桥梁结构抗震性能的影响。方法运用OpenSees软件建立三维模型,利用非线性时程分析法,以位移作为损伤指标,对一典型连续梁桥进行分析。结果在地... 目的研究现有连续梁桥在横向地震作用下的抗震性能,对比分析在桥梁结构上安装不同阻尼器后对桥梁结构抗震性能的影响。方法运用OpenSees软件建立三维模型,利用非线性时程分析法,以位移作为损伤指标,对一典型连续梁桥进行分析。结果在地震作用下,不同的阻尼器对连续梁桥抗震性能的影响不同,设置阻尼器能够使桥墩与主梁之间的最大相对位移降低89%~95%,且并不显著提升桥墩顶部的位移响应,能够有效提升桥梁结构的抗震性能。结论将黏滞阻尼器的阻尼指数设置为0.6,阻尼系数设置为3000(kN·s)/m;X形钢阻尼器的屈服力设置为15%N_(d),屈服位移设置为0.05 m;摩擦阻尼器的摩擦力设置为10%N_(d)时,阻尼器能够发挥最优值。 展开更多

关键词 板式橡胶支座 混凝土挡块 黏滞阻尼器 X形钢阻尼器 摩擦阻尼器

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粘滞阻尼器对中小跨径梁桥横向抗震性能影响 被引量：2

13

作者 项长生 赵竞 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期714-720,共7页

针对地震作用下中小跨径梁桥的震害特征,使用粘滞阻尼器作为横向限位装置来提升中小跨径梁桥的抗震性能.以一座常见的3 m×20 m混凝土连续梁桥为例,通过OpenSees软件来建立有限元模型,利用时程分析法分析了粘滞阻尼器对中小跨径梁... 针对地震作用下中小跨径梁桥的震害特征,使用粘滞阻尼器作为横向限位装置来提升中小跨径梁桥的抗震性能.以一座常见的3 m×20 m混凝土连续梁桥为例,通过OpenSees软件来建立有限元模型,利用时程分析法分析了粘滞阻尼器对中小跨径梁桥横向抗震性能的影响.结果表明:粘滞阻尼器能够有效提升中小跨径梁桥的横向抗震性能;不同粘滞阻尼器参数对结构响应的影响很大,针对本文实例建议将阻尼指数设置为0.8,阻尼系数设置为3000 kN·s/m. 展开更多

关键词 中小跨径梁桥 时程分析 板式橡胶支座 粘滞阻尼器 钢筋混凝土挡块 横向抗震性能 敏感性分析 动力响应

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采用板式橡胶支座的连续斜梁桥横向抗震行为研究 被引量：8

14

作者 姚凯 徐略勤 +1 位作者 李建中 龚恋 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期265-272,共8页

为了提高采用板式橡胶支座的斜梁桥横向抗震能力,揭示其在不同设计参数下的横向抗震行为,考虑板式橡胶支座的滑移、钢筋混凝土挡块的滞回力学性能、桥台-背土效应等非线性因素,采用OpenSEES建立某连续斜梁桥的三维分析模型,提出支座位... 为了提高采用板式橡胶支座的斜梁桥横向抗震能力,揭示其在不同设计参数下的横向抗震行为,考虑板式橡胶支座的滑移、钢筋混凝土挡块的滞回力学性能、桥台-背土效应等非线性因素,采用OpenSEES建立某连续斜梁桥的三维分析模型,提出支座位移评价指标、主梁平面转角指标、墩柱曲率延性指标和抗剪指标,研究不同挡块强度和间隙组合下桥梁的横向抗震性能。研究表明:同时增大挡块强度和间隙,总体上会降低支座的横向变形,但会增加其纵向变形;挡块强度越高,主梁的横向位移有所下降,但平面转角越大,对两侧桥台处的支座抗剪越不利;挡块强度越高,间隙越小,墩柱越有可能进入弹塑性状态。在本文桥例中,当挡块强度取40%支反力,间隙取0.08m时,所有抗震指标都可满足规范要求。 展开更多

关键词 桥梁工程 连续斜梁桥 板式橡胶支座 钢筋混凝土挡块 横向抗震 位移

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板式橡胶支座梁桥大比例缩尺模型抗震性能试验研究 被引量：2

15

作者 邱志雄 周芝林 《世界桥梁》 北大核心 2015年第5期30-35,共6页

为研究板式橡胶支座梁桥横向约束体系的减震性能,制作某(30+30)m两跨一联的桥面连续简支梁桥大比例缩尺全桥结构模型,对缩尺模型进行振动台试验,研究无约束自由滑动体系、X形板弹塑性挡块约束体系及钢筋混凝土挡块约束体系的地震反应。... 为研究板式橡胶支座梁桥横向约束体系的减震性能,制作某(30+30)m两跨一联的桥面连续简支梁桥大比例缩尺全桥结构模型,对缩尺模型进行振动台试验,研究无约束自由滑动体系、X形板弹塑性挡块约束体系及钢筋混凝土挡块约束体系的地震反应。试验结果表明:地震动输入过程中,板式橡胶支座、X形板弹塑性挡块及钢筋混凝土挡块均有损伤或弹塑性变形,提供体系的能耗增加;随着地震强度的增加,无约束自由滑动体系中板式橡胶支座发生滑动,梁体出现永久残余位移;设置钢筋混凝土挡块体系的墩梁最大相对位移最小;X形板弹塑性挡块体系能大量耗散地震能量,有效减少墩梁间相对位移以及传递至下部结构的梁体地震力,使桥墩及基础免遭严重损伤,减震性能较好。 展开更多

关键词 梁式桥 板式橡胶支座 自由滑动 X形板弹塑性挡块 混凝土挡块 抗震性能 模型试验

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