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多重摩擦摆新型隔震支座的理论分析及数值模拟
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作者 李喜梅 牛珂欣 +1 位作者 苏润田 母渤海 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期859-869,共11页
传统的摩擦摆支座虽然耗能能力强,但存在支座本身位移过大的问题。因此在三重摩擦摆支座的基础上,结合形状记忆合金(SMA)拉索提出了多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB),介绍了其基本构成和隔震原理,利用力学平衡原理对摩擦摆隔震支座进行了... 传统的摩擦摆支座虽然耗能能力强,但存在支座本身位移过大的问题。因此在三重摩擦摆支座的基础上,结合形状记忆合金(SMA)拉索提出了多重摩擦摆新型隔震支座(STFPB),介绍了其基本构成和隔震原理,利用力学平衡原理对摩擦摆隔震支座进行了理论分析,推导出多重摩擦摆新型隔震支座的刚度和等效粘滞阻尼比,构造了多重摩擦摆新型隔震支座的四折线滞回模型。采用有限元软件ABAQUS对多重摩擦摆新型隔震支座进行实体单元建模,模拟低周反复荷载作用下该支座的滞回特性与回复特性,并分别研究了竖向荷载、水平位移幅值、SMA拉索的数量和直径以及水平激励角度对其的耗能影响。研究结果表明:(1)理论分析和数值模拟结果吻合较好,验证了提出的滞回模型计算公式的正确性;(2)相比传统的三重摩擦摆支座,多重摩擦摆新型隔震支座的滞回曲线饱满,具有良好的滞回性能;(3)耗能能力随竖向荷载的增大、水平位移幅值的增大以及SMA拉索的增多而增强;(4)45度激励作用下布置4根SMA拉索的刚度和耗能最大,在进行支座布置时应考虑SMA拉索的布置位置。 展开更多
关键词 摩擦支座 低周反复 滞回特性
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铁路桥梁摩擦摆减隔震体系简化分析方法
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作者 苏伟 李晓波 +2 位作者 王雨权 国巍 管仲国 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期124-131,共8页
高烈度铁路桥梁减隔震设计广泛使用摩擦摆支座,采用非线性时域分析方法费时费力,等效线性化分析方法是个隐式求解过程,不仅需要迭代计算,而且由于铁路桥墩下部结构体量很大,仅基于首阶振型可能显著低估桥墩的地震响应。结合铁路桥梁的... 高烈度铁路桥梁减隔震设计广泛使用摩擦摆支座,采用非线性时域分析方法费时费力,等效线性化分析方法是个隐式求解过程,不仅需要迭代计算,而且由于铁路桥墩下部结构体量很大,仅基于首阶振型可能显著低估桥墩的地震响应。结合铁路桥梁的结构受力特点,基于等效线性化原理,提出高精度等代显式计算方法,用于求解摩擦摆减隔震支座的地震响应,提出考虑首阶振型与墩身自振振型组合的简化求解方法,用于求解桥墩地震响应。参数分析结果显示,减隔震支座的位移响应可以很好地表征为1 s周期的反应谱值的幂函数,由此建立的简化显式计算方法在常用的设计参数范围内,即摩擦摆支座等效回转半径3~6 m、摩擦因数0.03~0.06,误差小于3%。进一步基于典型高速铁路桥梁,建立结构分析基准模型,通过变化墩高和基础刚度、摩擦摆支座回转半径和摩擦因数、地震作用强度,开展了200个参数抽样,对每个抽样又进行了12条地震波作用的非线性时程分析。结果显示:简化显式计算方法与非线性时域分析的平均结果之间具有很好的一致性,考虑首阶振型与墩身自振振型组合的简化求解方法也能很好地估计各样本的墩底剪力和弯矩响应,而仅考虑首阶振型平均偏低估计墩底剪力和弯矩分别约为40%和30%。 展开更多
关键词 铁路桥梁 摩擦支座 桥墩 等效线性化原理 简化分析方法
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黏滑摩擦的光滑化互补模型及其在摩擦摆隔震支座中的应用
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作者 吴阳 张楠 +3 位作者 张欣刚 张树翠 毕皓皓 姚文莉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期272-280,324,共10页
为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度... 为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度代替时变滑移速度重构互补变量,并将其转化为一组非线性互补方程,从而将非光滑的黏滑摩擦问题进行光滑化处理。随后,将摩擦摆隔震支座等效为一种考虑恢复力效应的2维摩擦耦合模型,结合所提光滑化模型进行地震响应分析,并与经典的Coulomb摩擦模型和LuGre摩擦模型进行了对比验证。研究结果表明,所提模型既能够在宏观上反映黏滑摩擦的stick-slip切换,同时还能实现非光滑问题的光滑化分析,避免在非光滑事件中频繁切换动力学模型。采用不同摩擦模型对摩擦摆隔震支座的地震响应进行计算,验证了所提模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 非线性互补(NLCP) 黏滞-滑移 模型光滑化方法 摩擦支座(fpB)
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基于摩擦摆支座的高速铁路简支梁桥减隔震效果分析 被引量:3
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作者 朱海龙 张永亮 +1 位作者 周友权 刘海涛 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第1期69-76,共8页
为研究摩擦摆支座在高速铁路简支箱梁桥的减隔震效果,以24、32、40m典型跨径高速铁路简支梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件分别建立传统抗震体系和减隔震体系模型进行非线性动力时程分析,研究桥梁墩高、桥梁跨径和地震动峰值... 为研究摩擦摆支座在高速铁路简支箱梁桥的减隔震效果,以24、32、40m典型跨径高速铁路简支梁桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件分别建立传统抗震体系和减隔震体系模型进行非线性动力时程分析,研究桥梁墩高、桥梁跨径和地震动峰值加速度(PGA)等因素对简支梁桥地震响应的影响。研究结果表明:桥墩墩高和截面形式对墩底内力和墩顶位移的减震效果有较大影响,但在5~20m墩高内受墩高的影响更为显著;墩高从5m增加到20m时,墩底内力减震率分别为80%、35%,墩高从25m增加到45m时,墩底内力减震率分别为46%、37%;桥梁跨径对结构减震率有一定影响,但在10%以内;PGA对墩底内力和墩顶位移的减震率总体上影响较小;墩高和PGA对FPB支座位移影响较大,PGA影响更为显著,支座位移增大倍数明显大于对应的PGA增加倍数。 展开更多
关键词 高速铁路 简支梁桥 摩擦支座 效果 影响因素
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8度区某复杂高层摩擦摆隔震结构设计
5
作者 张鑫 张蕾 赵明昱 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期80-87,114,共9页
某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本... 某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本文对比了摩擦摆隔震支座、叠层橡胶隔震支座+黏滞阻尼器两种隔震层设计方案,介绍了控制隔震支座拉应力的4种途径,并研究了隔震支座对超长结构温度效应的影响。分析结果表明,摩擦摆隔震结构可有效地控制上部结构的扭转效应,并且摩擦摆隔震支座方案在隔震效果、隔震层水平位移、隔震支座拉压应力控制等方面都优于橡胶隔震支座方案。同时设置隔震层后,可有效降低上部结构的温度效应。 展开更多
关键词 近断层 摩擦支座 叠层橡胶支座 黏滞阻尼器 温度效应
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电磁吸盘-摩擦摆复合隔震支座理论分析与试验研究 被引量:1
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作者 李晓东 翁银绩 +1 位作者 陈恩亮 郭明晶 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1250-1258,共9页
为解决摩擦摆支座在外部荷载激励下不具备抗拔性的缺点,基于电磁原理和半主动控制思想,提出了一种以电磁力为基础,结合传统摩擦摆的电磁吸盘-摩擦摆复合隔震支座(Electromagnetic Chuck-Friction Pendulum System,ECFPS)。介绍了该复合... 为解决摩擦摆支座在外部荷载激励下不具备抗拔性的缺点,基于电磁原理和半主动控制思想,提出了一种以电磁力为基础,结合传统摩擦摆的电磁吸盘-摩擦摆复合隔震支座(Electromagnetic Chuck-Friction Pendulum System,ECFPS)。介绍了该复合隔震支座的构造特点和耗能机制,并基于电磁原理推导出电磁吸盘吸力以及ECFPS的等效刚度、周期和等效阻尼比等理论公式,建立了ECFPS计算模型。设计并制作了一个缩尺比为1∶3的ECFPS试件,对不同输入电流、竖向荷载和不同位移幅值下的滞回性能进行了试验研究,探究了不同输入电流对抗拔性能的影响。试验结果表明:理论值与试验值吻合度较高,验证了理论公式推导的正确性;等效刚度和单位循环耗能变化明显,两者最大变化幅度分别为19.81%和28.16%;随着电磁吸盘输入电流的增大,ECFPS支座的抗拔性能提高,实现了支座竖向抗拔的功能。 展开更多
关键词 摩擦支座 电磁力 滞回性能 竖向抗拔
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基于磁悬浮理论的自适应抗拔摩擦摆隔震支座力学性能研究 被引量:1
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作者 李晓东 吴健 张天允 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期50-58,共9页
为解决摩擦摆隔震支座抗拔能力不足的问题并优化其隔震性能,将传统的摩擦摆支座(FPB)和半主动控制思想相结合,提出一种自适应磁悬浮抗拔摩擦摆隔震支座(AMFPB)。基于磁路理论进行理论分析,推导出U型电磁铁的电磁力公式,以及AMFPB刚度、... 为解决摩擦摆隔震支座抗拔能力不足的问题并优化其隔震性能,将传统的摩擦摆支座(FPB)和半主动控制思想相结合,提出一种自适应磁悬浮抗拔摩擦摆隔震支座(AMFPB)。基于磁路理论进行理论分析,推导出U型电磁铁的电磁力公式,以及AMFPB刚度、周期和等效阻尼比计算公式;对U型电磁铁进行位移-电磁力试验分析,建立AMFPB有限元模型,并对不同位移幅值、不同电磁铁匝数和输入电流下支座的滞回特性和抗拔性能进行分析。研究结果表明:U型电磁铁的位移-电磁力试验结果与理论结果吻合度较好,计算得到的AMFPB滞回曲线与数值模拟结果基本相同。AMFPB随滑动位移的增加可调节自身的刚度及耗能,有利于支座位移的控制。 展开更多
关键词 摩擦支座 磁悬浮 滞回性能
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基于LRB和FPS隔震策略的小型堆安全壳地震响应分析
8
作者 姬晓宇 陈南宇 +3 位作者 陈睦锋 张帅军 侯钢领 蔡雪松 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期900-910,共11页
为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和... 为验证在安全停堆地震动(SSE)下不同隔震策略对于小型堆安全壳的隔震效果,本研究利用有限元方法对小型堆安全壳结构进行三维建模,采用铅芯橡胶支座(LRB)和摩擦摆支座(FPS)对安全壳结构进行隔震设计,通过模态分析提取结构的前4阶振型和自振频率,进而对小型堆安全壳进行地震响应分析。通过研究安全停堆地震动下的结构响应,评估不同隔震策略在小型堆上的适用性。结果显示:LRB和FPS隔震方案将小型堆安全壳的自振周期延长至2.46 s和2.53 s。在小型堆安全停堆地震下,LRB和FPS隔震结构顶点水平加速度减震率为74.6%和63.2%,安全壳结构峰值水平变形可减小75.1%和68.4%。证明LRB和FPS隔震策略可提高小型堆结构的抗震性能。 展开更多
关键词 小型堆 设计 铅芯橡胶支座 摩擦支座
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近远场地震作用下基于摩擦摆支座的高速铁路连续梁桥减隔震研究 被引量:19
9
作者 刘正楠 陈兴冲 +2 位作者 张永亮 刘尊稳 张熙胤 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期47-54,共8页
以1座跨径布置为(60+100+60)m高速铁路预应力混凝土连续梁为研究对象,采用SAP2000软件建立基于CRTSⅡ型板式无砟轨道系统的线桥一体化模型,运用非线性时程分析法,考虑近远场地震动,进行基于摩擦摆支座的高速铁路连续梁桥减隔震研究。结... 以1座跨径布置为(60+100+60)m高速铁路预应力混凝土连续梁为研究对象,采用SAP2000软件建立基于CRTSⅡ型板式无砟轨道系统的线桥一体化模型,运用非线性时程分析法,考虑近远场地震动,进行基于摩擦摆支座的高速铁路连续梁桥减隔震研究。结果表明:对于中小跨径高速铁路连续梁桥,在远场地震动下,主墩支座采用摩擦摆支座,联间墩支座采用普通盆式支座,可实现与全桥采用摩擦摆支座相当的减隔震效果;在近场地震动下,采用摩擦摆支座应用于主墩,普通盆式支座配合减震榫应用于联间墩,在避免邻梁碰撞的同时也可达到预期的减隔震效果;轨道约束系统对墩梁相对位移的限制及联间墩支座承担梁体质量较小是造成应用于联间墩的摩擦摆支座减隔震效果不佳的主要原因。 展开更多
关键词 高速铁路 连续梁桥 轨道约束 近远场地 摩擦支座
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高速铁路桥梁基于摩擦摆支座的减隔震研究 被引量:48
10
作者 夏修身 赵会东 欧阳辉来 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2014年第3期21-26,共6页
探讨了高速铁路桥梁基于摩擦摆支座减、隔震的设计原则,采用非线性时程分析方法研究了高速铁路多跨简支梁桥的摩擦摆支座隔震效果。分析中考虑了墩高、地震强度及场地类型变化对摩擦摆支座隔震桥梁地震反应的影响。结果表明,墩高变化对... 探讨了高速铁路桥梁基于摩擦摆支座减、隔震的设计原则,采用非线性时程分析方法研究了高速铁路多跨简支梁桥的摩擦摆支座隔震效果。分析中考虑了墩高、地震强度及场地类型变化对摩擦摆支座隔震桥梁地震反应的影响。结果表明,墩高变化对墩底弯矩及其减、隔震效果有较大影响,地震强度变化对隔震桥的墩底弯矩也有较大影响,但对减、隔震率的影响很小,墩高及地震强度对隔震支座的最大水平滑动位移影响较大。墩高7m及墩高13m的高速铁路桥梁减、隔震效果显著,摩擦摆减、隔震支座在高速铁路桥梁中有较好的应用前景。 展开更多
关键词 高速铁路 桥梁 摩擦支座
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基于摩擦摆支座的连续梁桥减隔震设计参数分析 被引量:6
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作者 刘峰 王振海 王哲 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期8-13,26,共7页
依托新津河大桥抗震设计工程实例,阐述了减震和隔震的设计过程。在设计过程中,先后提出了盆式支座+摩擦摆支座方案和盆式支座+摩擦摆支座+黏滞阻尼方案,并用Midas Civil分别对两种方案进行了非线性时程分析,分析表明:对于中小跨度多跨... 依托新津河大桥抗震设计工程实例,阐述了减震和隔震的设计过程。在设计过程中,先后提出了盆式支座+摩擦摆支座方案和盆式支座+摩擦摆支座+黏滞阻尼方案,并用Midas Civil分别对两种方案进行了非线性时程分析,分析表明:对于中小跨度多跨连续梁桥,摩擦摆减隔震可以有效降低下部结构的地震内力响应,使得桥梁的主要构件在大震作用下仍保持弹性。然而,隔震桥梁在地震作用下支座位移往往较大,因此在隔震设计中增加了黏滞阻尼器,并选择了恰当的设计参数,计算表明使用黏滞阻尼器支座后位移响应降低明显。综合计算结果表明:摩擦摆支座配合使用黏滞阻尼器,能够达到较为理想的减震、隔震效果。 展开更多
关键词 桥梁工程 设计 摩擦支座 黏滞阻尼器 非线性动力时程分析
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基于摩擦摆支座的核安全壳结构隔震效果研究
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作者 祁鹏飞 裴强 +2 位作者 谯裕豪 鲁蕴华 夏超南 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第4期120-127,共8页
核安全壳是防止核裂变产物泄漏的最后一道屏障,属于I类抗震物项,但近些年以日本福岛地震为代表性的超设计基准地震频发,故安全壳的抗震性能值得关注。基底隔震可以有效降低结构的地震响应,摩擦摆隔震支座因其优良的隔震性能已被广泛应... 核安全壳是防止核裂变产物泄漏的最后一道屏障,属于I类抗震物项,但近些年以日本福岛地震为代表性的超设计基准地震频发,故安全壳的抗震性能值得关注。基底隔震可以有效降低结构的地震响应,摩擦摆隔震支座因其优良的隔震性能已被广泛应用于桥梁、房屋建筑中,但目前尚未有核安全壳的应用实例。为此本文基于ANSYS有限元软件建立摩擦摆支座隔震和非隔震安全壳结构整体模型,通过输入相同地震动对比分析核安全壳结构的频率、位移、加速度以及剪力等指标,研究摩擦摆支座在核安全壳结构隔震中的应用可行性。分析结果表明:隔震结构基本周期相比不隔震结构显著提高,且隔震结构的层间相对位移、加速度和剪力值等指标均小于非隔震结构,进一步说明隔震支座有利于提高核安全壳的抗震性能。 展开更多
关键词 核安全壳 摩擦支座 基础 时程分析
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摩擦单摆支座的设计与减隔震性能分析 被引量:8
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作者 郑晓龙 金怡新 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第4期81-87,共7页
研究目的:随着中国高速铁路的蓬勃发展及世界各地强烈地震的频发,桥梁减隔震技术及产品迎来了其推广应用的最佳机遇。本文通过对TJGZ-FPB系列摩擦单摆支座理论、设计及测试的详细叙述,阐明其材料、结构特点及测试注意事项;通过对某铁路... 研究目的:随着中国高速铁路的蓬勃发展及世界各地强烈地震的频发,桥梁减隔震技术及产品迎来了其推广应用的最佳机遇。本文通过对TJGZ-FPB系列摩擦单摆支座理论、设计及测试的详细叙述,阐明其材料、结构特点及测试注意事项;通过对某铁路客运专线一座预应力混凝土简支梁桥进行非线性时程分析,验证其减震效果。研究结论:通过对摩擦单摆支座的减隔震性能分析研究,得出:(1)摩擦单摆支座建立在摩擦单摆系统(FPS)理论基础上,能够可靠地延长结构自振周期并适当耗散地震能力;(2)作为新型的减隔震产品,摩擦单摆支座无老化、疲劳等弱点,性能稳定,具备结构简单、加工方便、性价比高的特点;(3)结合实桥进行非线性时程分析后得出,合理设计的摩擦单摆支座可以减小桥梁墩底剪力40%以上,减小墩底弯矩60%以上;(4)摩擦单摆支座安全性和性价比高,可广泛推广应用于铁路桥梁的隔震支座。 展开更多
关键词 桥梁技术 摩擦支座 摩擦材料 非线性时程分析
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剪力键对摩擦摆式支座减隔震效果的影响 被引量:3
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作者 王超 赵人达 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期407-413,共7页
以粤东高烈度地区某连续梁桥为背景,提出ANSYS中对带剪力键的摩擦摆减隔震支座的数值模拟方法,通过建立全桥有限元模型,利用该数值模拟方法分析剪力键对摩擦摆支座减隔震效果的影响。通过改变摩擦摆支座的相关参数,研究参数变化对摩擦... 以粤东高烈度地区某连续梁桥为背景,提出ANSYS中对带剪力键的摩擦摆减隔震支座的数值模拟方法,通过建立全桥有限元模型,利用该数值模拟方法分析剪力键对摩擦摆支座减隔震效果的影响。通过改变摩擦摆支座的相关参数,研究参数变化对摩擦摆支座减隔震效果的影响。研究结果表明:在摩擦摆支座的摩擦因数较小且摩擦摆滑道曲率半径较大时,剪力键对采用摩擦摆支座的减隔震桥梁墩底弯矩影响较大,需要在地震反应分析时考虑剪力键的影响。 展开更多
关键词 摩擦支座 剪力键 数值模拟 桥梁
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铁路连续梁拱组合桥基于摩擦摆支座的减隔震研究 被引量:25
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作者 夏修身 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期350-354,共5页
研究了铁路连续梁拱组合体系桥梁的支座减、隔震设计。针对该桥梁的特点提出了摩擦摆支座减、隔震设计的原则与方法;建立全桥计算模型,采用非线性时程分析方法重点分析了摩擦摆支座的减、隔震效果。结果表明,采用摩擦摆支座可以显著地... 研究了铁路连续梁拱组合体系桥梁的支座减、隔震设计。针对该桥梁的特点提出了摩擦摆支座减、隔震设计的原则与方法;建立全桥计算模型,采用非线性时程分析方法重点分析了摩擦摆支座的减、隔震效果。结果表明,采用摩擦摆支座可以显著地减小结构顺桥向的最大地震弯矩及拱顶变形,横桥向的减、隔震效果受输入地震动的影响很大。 展开更多
关键词 铁路 连续梁拱组合体系桥梁 摩擦支座
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摩擦摆支座对高速列车-简支梁桥耦合系统的减隔震分析 被引量:7
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作者 郭文华 洪新民 王子豪 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期267-273,共7页
为研究摩擦摆支座(FPB)对地震下高速列车-简支梁桥耦合系统的减隔震作用,基于ANSYS和SIMPACK平台,建立了高速列车-多跨简支梁桥耦合系统的三维有限元模型.模型中采用104~#力元模拟FPB,将轨道不平顺和地震力作为耦合系统的激励,开展了FP... 为研究摩擦摆支座(FPB)对地震下高速列车-简支梁桥耦合系统的减隔震作用,基于ANSYS和SIMPACK平台,建立了高速列车-多跨简支梁桥耦合系统的三维有限元模型.模型中采用104~#力元模拟FPB,将轨道不平顺和地震力作为耦合系统的激励,开展了FPB对地震荷载下车-简支梁桥耦合系统的减隔震研究.结果表明,在El Centro地震波作用下,车-桥系统的动力响应随着车速、地震强度、墩高度的增大而增大.地震强度小于0.12g时,FPB能减小车-桥系统除墩顶横向加速度以外的其他动力响应,车速越大、墩身越高, FPB的减振效果越显著;地震强度大于0.12g时,FPB会增大车桥系统的动力响应.建议在高速铁路简支梁桥减隔震设计中,墩高不宜超过16 m,摩擦摆支座的参数应根据具体桥梁进行选择. 展开更多
关键词 摩擦支座 高速列车-多跨简支梁桥耦合系统 虚刚体 作用
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形状记忆合金摩擦摆隔震连续梁桥性能提升分析
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作者 刘彦辉 姚嘉栋 +2 位作者 郑文智 谭平 周福霖 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1365-1376,共12页
为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性... 为提升摩擦摆支座隔震连续梁桥的抗震性能,提出了形状记忆合金摩擦摆(SMAFP)及隔震连续梁桥多目标参数优化方法.推导了SMAFP力学模型;基于OpenSees平台分别建立了摩擦摆支座与形状记忆合金索数值模型,并通过试验验证了数值模型的准确性,进一步建立了SMAFP的数值模型.基于此,选取某三跨隔震连续梁桥,采用所提出的优化方法开展SMAFP隔震连续梁桥隔震参数优化设计,并基于最优隔震参数进一步研究了优化方法的适用性与SMAFP隔震连续梁桥的抗震性能.结果表明:采用最优参数的隔震连续梁桥的支座残余位移显著减小,2组地震动作用下的减幅分别达47.1%和44.7%,主梁峰值位移减幅分别达7.8%和11.4%,墩底剪力与墩底弯矩最大增幅分别达8.8%和9.6%. 展开更多
关键词 连续梁桥 摩擦支座 形状记忆合金 模型验证 参数优化 性能提升
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三种设防烈度下两种隔震支座对建筑最大层间位移角的隔震效率对比
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作者 龙雨欣 潘文 +1 位作者 杜杰伟 苏何先 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期99-106,共8页
本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防... 本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防强度为7度(0.1g)和8度(0.2g)时,橡胶支座表现出更出色的整体隔震效率,相较之下,略高于摩擦摆支座。尽管在设防烈度为9度下,两者的整体隔震效率相差不大,但橡胶支座仍然显示出更佳的隔震性能。综合考虑,橡胶支座和摩擦摆支座均表现出卓越的耗能性能,但总体而言,橡胶隔震支座更具适用性。 展开更多
关键词 橡胶支座 摩擦支座 层间位移角 效率 设防烈度
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基于摩擦摆支座的高速铁路连续梁桥减隔震研究 被引量:13
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作者 王传坤 杨孟刚 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期564-572,共9页
为改善铁路桥梁的横向抗震性能,以高速铁路三跨连续梁桥为例,采用ANSYS软件,建立横向碰撞有限元模型,开展摩擦摆支座的减隔震研究。模型中考虑轨道系统(CRTSⅡ型)约束作用、支座非线性、墩柱弹塑性及桥梁两侧简支梁和路基段的影响。采... 为改善铁路桥梁的横向抗震性能,以高速铁路三跨连续梁桥为例,采用ANSYS软件,建立横向碰撞有限元模型,开展摩擦摆支座的减隔震研究。模型中考虑轨道系统(CRTSⅡ型)约束作用、支座非线性、墩柱弹塑性及桥梁两侧简支梁和路基段的影响。采用非线性地震反应时程分析方法,分析轨道系统约束作用对桥梁结构横向地震响应的影响,探讨挡块-垫石间距及摩擦因数和球面半径对摩擦摆支座隔震性能的影响,并比较2种隔震方案的减震效果。研究结果表明:轨道系统约束作用会改变桥梁结构的动力特性与地震响应,放大墩底剪力横向分配的不均匀性;适当增大挡块-垫石设计间距,可确保摩擦摆支座充分发挥隔震性能;结构横向地震响应对摩擦摆支座摩擦因数的变化较其球面半径变化敏感,且摩擦因数取用0.03~0.04较为合理。 展开更多
关键词 高铁连续梁桥 摩擦支座 横向地 碰撞效应
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大跨度连续钢桁梁桥摩擦摆支座减隔震设计分析 被引量:26
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作者 王志英 张常勇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期58-64,共7页
为改善大跨度连续钢桁梁桥的抗震性能,以(102+4×168+102)m的济南长清黄河大桥主桥为背景,结合其结构特点采用摩擦摆支座对该桥进行全桥隔震及连续墩隔震方案设计。采用通用有限元程序SAP2000建立该桥空间有限元模型,以3条人工地震... 为改善大跨度连续钢桁梁桥的抗震性能,以(102+4×168+102)m的济南长清黄河大桥主桥为背景,结合其结构特点采用摩擦摆支座对该桥进行全桥隔震及连续墩隔震方案设计。采用通用有限元程序SAP2000建立该桥空间有限元模型,以3条人工地震波作为激励,采用非线性时程分析方法对未隔震及应用摩擦摆支座隔震后的桥梁结构响应进行对比,结果表明:全桥隔震、连续墩隔震2种方案中摩擦摆支座均能起到良好的减隔震效果且满足设计要求。与全桥隔震方案相比,连续墩隔震方案中墩底弯矩和支座水平位移略大,但经济性更好,故综合考虑减隔震效果、经济性、支座尺寸等因素,推荐采用等效滑动半径为4m的摩擦摆支座连续墩隔震方案对该桥进行减隔震设计。 展开更多
关键词 桁架桥 连续梁桥 设计 摩擦支座 全桥 连续墩 有限元法
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