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考虑摩擦耗能的桥梁盆式橡胶支座三维有限单元构建
| 题名： | 考虑摩擦耗能的桥梁盆式橡胶支座三维有限单元构建 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 魏思聪；李鹏飞；董振华；梅波；罗吉庆 |
| 作者单位： | 交通运输部公路科学研究院;广东省公路建设有限公司 |
| 关键词： | 桥梁工程;盆式橡胶支座三维有限单元;Bouc-Wen滞回模型;支座摩擦;滞回现象;结构动力分析 |
| 摘要： | 为了方便、快捷和准确地在桥梁有限元建模中考虑支座摩擦的影响，完善桥梁动力数值分析方法，增进对桥梁动力特性的认识，更好地模拟实际条件下桥梁动力响应，同时，为了得到实际工况下支座摩擦的响应，增进对支座的损耗、劣化机理的认识，合理估计支座寿命及维护周期，改进支座设计和使用方法，基于Bouc-Wen滞回模型和以往对钢-聚四氟乙烯（PTFE）界面摩擦机理的研究及相关摩擦试验数据，对动力条件下盆式橡胶支座的滑动摩擦进行了分析。通过拓展Bouc-Wen滞回模型应用范围，构建了一套完整描述桥梁盆式橡胶支座任意方向滑动摩擦的数学模型，给出了该数学模型的显式和隐式数值解法。基于该数学模型，开发了一种适用于桥梁有限元动力分析的桥梁盆式橡胶支座三维2节点有限单元，该有限单元各项工作性能符合理论预期。参照以往试验，设置有限单元参数进行了动力摩擦计算。结果表明：试验参数设置准确时，采用支座有限单元计算的支座摩擦动力响应与理论预期和相关试验数据吻合较好，且该单元的工作性能满足桥梁结构动力分析要求，适用性较好。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版年： | 2022 |
| 期： | 10 |
| 页码： | 64-74 |
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