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HDR隔震支座梁桥横向碰撞参数分析
| 论文题名： | HDR隔震支座梁桥横向碰撞参数分析 |
| 关键词： | 板式支座梁桥;横向碰撞;有限元分析 |
| 摘要： | 我国中小跨径的梁桥，较多采用的是普通板式橡胶支座，但板式橡胶支座在地震作用下容易出现滑动或脱空现象，造成梁体很大的侧向位移，此时支座的传力功能通常会丧失。为了限制梁体的横向位移，混凝土挡块被普遍采用，混凝土挡块设计的目的是限制梁体的横向位移，但同时也会增大梁体与挡块碰撞的概率，并且混凝土挡块受到的横向碰撞会通过盖梁出现一系列传力作用，造成墩柱更加不利的受力。在我国的公路桥梁抗震规范中，混凝土挡块仅作为一种构造措施，在与梁体发生碰撞时，挡块往往发生破坏，因此防止横向落梁的作用就被大大削弱。 针对板式支座梁桥横向碰撞效应的震害，本文以一座4跨简支变连续小箱梁为工程背景，利用ANSYS有限元计算软件，通过建立普通板式支座桥梁、HDR隔震支座桥梁，对比考虑碰撞与不考虑碰撞效应下结构响应的差异，并对HDR隔震支座梁桥横向碰撞效应参数进行研究，主要对模拟梁体与挡块之间碰撞效应的接触单元碰撞刚度、接触单元初始间隙、上下部结构质量比、墩高、墩柱弹塑性等参数进行分析，得出相对于普通板式支座，HDR隔震支座可以很好的减弱梁体碰撞效应。通过减小接触单元碰撞刚度也可以减小横向碰撞效应，但会造成墩梁相对位移的增大，对于HDR隔震支座梁桥，增大初始间隙可以减弱横向碰撞效应，上下部质量比对结构的横向碰撞效应成正相关的关系，墩高在一定范围内变化时，对结构横向碰撞效应影响较大，不考虑墩柱弹塑性，会得出下部结构保守的计算结果。 通过在盖梁与梁体间安装剪切耗能板，对比HDR隔震支座、板式支座分别配合剪切耗能板时结构的横向地震响应，得出HDR支座配合剪切耗能板在不显著增大下部结构的内力情况下，可以很好的控制墩梁相对位移；通过改变剪切耗能板的屈服强度，可以控制梁体与混凝土挡块碰撞效应，当剪切耗能板屈服位移为0.02m时，屈服强度的取值建议过渡墩取上部恒载的0.2倍，中墩取上部恒载的0.3倍。 |
| 作者： | 安振伟 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡兆同 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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