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原文传递 近场竖向地震动对曲面式摩擦摆支座隔震性能影响的研究
论文题名: 近场竖向地震动对曲面式摩擦摆支座隔震性能影响的研究
关键词: 桥梁工程;摩擦摆滑移隔震支座;隔震性能;近场地震动
摘要: 随着越来越多的近场地震被监测到,人们发现近场地震动的竖向加速度幅值往往超出预期,此类地震动通常也对桥梁产生更为严重的破坏。而摩擦摆滑移隔震支座的摩擦耗能与支座竖向动反力存在一定联系。因此,为保证摩擦摆隔震支座在近场地震动作用下工作阶段的安全性以及建立更加完善的摩擦摆支座隔震性能评估体系,研究近场竖向地震动对摩擦摆支座隔震性能的影响是十分必要的。本文利用数值模拟对曲面式摩擦摆支座隔震性能与桥梁结构地震响应进行了不同地震烈度、不同强度近场竖向地震动作用下的研究。得到了以下主要结论:
  (1)在多遇地震烈度作用下,近场竖向地震动对结构地震反应影响不大;在设计地震烈度和罕遇地震烈度的作用下,近场竖向地震动对结构地震反应均有着不同程度的影响,且多数情况下,罕遇地震烈度下的结构地震响应比设计地震更为显著。
  (2)考虑近场竖向地震动后,随着竖向加速度峰值与水平加速度峰值比的增大,结构的墩顶位移与墩底弯矩增大并不明显,而墩底剪力多数情况下有着较为明显的提高。
  (3)考虑近场竖向地震动后,近场地震动对上部结构绝对加速度影响较大,且随着竖向加速度峰值与水平加速度峰值比的增大,这种影响愈加明显。
  (4)在摩擦摆式支座限位装置前采用缓冲装置时,不同强度的近场竖向地震动对墩底剪力的影响不大;但在无缓冲装置时,强度较大的近场竖向地震动对墩底剪力的影响稍大。说明在考虑近场竖向地震动时,采用缓冲.限位组合装置的摩擦摆支座比无缓冲装置的普通摩擦摆支座有着更好的隔震能力。
  (5)从多遇地震烈度到罕遇地震烈度,地震动输入的能量在增大,支座的累积能量耗散也在增加。而考虑竖向地震动后,摩擦摆支座累积耗能逐渐减少。本文计算结果表明,在罕遇地震作用下考虑竖向地震动时支座的能量耗散最大可减少18.7%。
作者: 徐海宁
专业: 建筑与土木工程
导师: 杨云芳;王炎
授予学位: 硕士
授予学位单位: 浙江理工大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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