实例分析减隔震技术在桥梁结构设计中的应用.pdf
《实例分析减隔震技术在桥梁结构设计中的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实例分析减隔震技术在桥梁结构设计中的应用.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、道路桥梁建 筑 技 术 开 发 129Roads and BridgesBuilding Technology Development第50卷第8期2023年8月实例分析减隔震技术在桥梁结构设计中的应用郭宏伟(悉地(苏州)勘察设计顾问有限公司,江苏苏州 215000)摘要 以某特大桥梁工程为研究实例,对桥梁结构设计中的减隔震技术应用原理和应用优势进行分析,结合工程概况与施工地质环境等因素条件,深入阐述桥梁结构减隔震技术应用的设计流程和基本条件,提出桥梁结构减隔震设计中的整体设计架构和细节设计内容,并在本工程实例基础上对比分析几种不同的减隔震设计方案,通过对比分析确定摩擦摆隔装置在本工程减震设计
2、中能够发挥最佳效果,并指出桥梁工程减隔震设计的注意事项内容,以期为桥梁结构中减隔震技术应用提供参考。关键词 桥梁结构;减隔震技术;地质条件;减震效果 中图分类号U 442.5 文献标志码B 文章编号1001-523X(2023)08-0129-04THE APPLICATION OF VIBRATION REDUCTION AND ISOLATION TECHNOLOGY IN BRIDGE STRUCTURE DESIGN IS ANALYZED WITH EXAMPLESGuo Hong-wei AbstractTaking a large bridge project as an exa
3、mple,this paper analyzes the application principle and advantages of the seismic isolation technology in the design of bridge structure,expounds the design process and basic conditions of the application of the seismic isolation technology in bridge structure combined with the general situation of t
4、he project and construction geological environment and other factors,and puts forward the overall design framework and details of the design of the seismic isolation design of bridge structure.On the basis of this engineering example,several different design schemes of vibration isolation are compar
5、ed and analyzed.Through the comparative analysis,it is determined that the friction pendulum isolation device can play the best effect in the design of vibration isolation in this engineering,and points out the contents of the matters for attention in the design of vibration isolation in bridge engi
6、neering,in order to provide reference for the application of vibration isolation technology in bridge structure.Keywordsbridge structure;vibration reduction and isolation technology;geological conditions;damping effect1 减隔震技术的原理与应用优势减隔震技术是指减震技术与隔震技术的结合,在桥梁结构设计中的应用发挥出的重要作用在于,通过减隔震技术来控制桥梁结构在地震过程中的震动幅度
7、,尽可能使振动幅度控制到最低,以避免出现桥梁结构的损害而影响桥梁的正常使用。隔震技术的作用通常发生在地震或者大幅度震动时,可以达到有效控制震动幅度的目的,其主要原理是通过使用特定的隔离手段使桥梁与地震相隔离,从而有效控制由地震引起的桥梁振动频率,发挥出预防效果1。隔震技术可以帮助桥梁结构避免受到地震的影响,然而在延长桥梁构造周期时,必须关注桥梁结构的位移变化,以帮助桥梁构造处在良好使用状态提供有力保障。此外,因为地震引发的桥梁结构变动还受到桥梁结构本身的韧性影响,因此如果桥梁结构韧性本身没有达到标准,会导致在地震过程中形成难以承受的负荷,并对桥梁结构造成损坏,因此应减震技术配合隔震技术共同发挥
8、减隔震效果,以将地震对桥梁结构形成的破坏效果控制在可接受范围内2。当前,桥梁结构设计中应用的减震技术主要为粘滞阻尼设备减震技术以及摆动滑动摩擦设备减震技术,可以根据实际情况选择其中一个或两个设备,可以有效提升桥梁的抗震能力,从而弱化地震的破坏效应3。减隔震技术的运用具有明显优势,主要体现在以下方面。(1)减隔震技术的应用可以有效优化桥梁结构,提升桥梁构造的整体布局合理性,充分发挥出桥墩与桥台的抗震作用,确保桥梁整体抗震性能达到最佳状 态4。(2)桥梁横向宽度与桥梁结构的横向刚度间具有密切关系,若横向宽度满足技术标准,则横向刚度可以得到显著提升,从而可以在地震发挥过程中,根据横向抗震需求进行有效
9、调整,以点带面地优化桥梁结构的整体抗震性能5。(3)减隔震技术的应用可以有效控制桥梁结构设计中出现的结构位移变化,收稿日期:20230304作者简介:郭宏伟(1978),男,吉林榆树人,高级工程师,主要研究方向为桥梁隧道。道路桥梁建 筑 技 术 开 发130 Roads and BridgesBuilding Technology Development第50卷第8期2023年8月避免桥梁结构因为本身存在位移问题而缺乏足够的抗震性能。(4)桥梁建筑在建设与使用中需要花费大量时间进行桥墩与桩基等部位的检查与修复工作,而在桥梁结构设计中应用减隔震技术可以有效避免桥墩与桩基受到地震的影响而出现结构变
10、形,因此可有效降低二者的检查与修复成本6。2 减隔震技术在桥梁结构设计中的应用2.1 工程概况某特大桥梁结构设计工程所处地区类型为类,区域内地震动峰值加速度为0.15 g,桥梁结构对设计强度要求较高,因此需要考虑在桥梁结构设计中提高设防,降低区域内地震对桥梁的危害。全桥共设置十六联,主桥跨径组合为75+120+75 m,桥梁上部结构为30 m高的转配置T形混凝土梁,共计13片,下部结构由柱式墩、桩基础及钻孔灌注桩组成。2.2 确定减隔震设计条件与设计流程在该工程的桥梁减隔震结构设计实施前,需要根据特大桥梁结构的施工现场环境对影响结构设计的地质条件、水文与自然环境等因素进行充分调查。根据工程现场
11、情况,需要综合多个方面要素进行全面分析从而得出具有科学论证价值的桥梁减隔震结构设计。首先,需要在桥梁结构施工所在区域进行地质勘查,了解施工区域的地质情况,其中需要考虑施工区域的地震发生的潜在影响因素,要在充分参考已有地质资料的前提下对地质状况做出科学研判,以此保证桥梁结构设计的稳定性。其次,本次的特大桥梁结构设计中,在地质状况和水文因素影响下应保证桥梁下部结构具有较高的刚性,可以满足长周期使用的要求。进行桥梁减隔震结构的设计工作在满足上述基本要求下进行,特大桥梁结构设计中应用减隔震技术可有效消除桥梁振动,保证结构性稳定,在保证桥梁下部结构刚性要求前提下,应用减隔震结构技术可以达到较好减震效果,
12、也可以避免特大桥梁工程结构出现明显的联合震动。本次的特大桥梁工程,所在区域地质活动频繁,存在潜在的地震因素影响风险,因此在保证桥梁下部结构刚性的前提下,需要通过减隔震结构技术应用满足桥梁减震要求。在完成本工程的前提减隔震结构设计应用评估工作后,需要参照桥梁结构设计标准要求完成本工程减隔震设计流程,考虑到本工程特大桥梁结构的刚性要求和性能需求,进行了如下的桥梁减隔震设计。(1)进行整体设计。根据特大桥梁结构工程要求进行减隔震系统设计,在考虑结构设计整体性下进行设计效果和标准检验。为了满足本工程对减隔震效果要求,须在桥梁减隔震系统设计中确定相应的刚性标准,并考虑在实际应用中减隔震系统结构能够发挥的
13、减震消散效果。因此在本工程的特大桥梁设计中应率先考虑到性能标准,选择符合本工程施工区域和结构性能的阻尼器材和减隔震配套设施。(2)进行细节设计。适用于本工程特大桥梁的减隔震结构,需要在整体设计基础上完成细节设计方案。桥梁减隔震结构中的细节设计主要结合实际情况进行设计分析,其中最关键的是要考虑到工程施工区域的地震发生情况,以此保证桥梁结构在地质活动下能够以较高的刚性保证工程结构的完整性。对于减隔震细节设计,需要根据工程施工要求开展详细的方案对比,以此选择最佳的减隔震设计方案,满足桥梁结构的减震要求。2.3 减隔震设计结合具体工程实际情况,减隔震设计主要分为3种,分别是在主墩上安装速度锁定器、摩擦
14、摆隔振装置及钢阻尼支座。速度锁定器的工作原理为,当速度锁定器缸体与活塞缸的速度满足设定标准后将自动执行锁定功能,速度锁定器将自动变为连接活动主墩与桥梁主体的刚性连杆。而当温度条件满足特定要求以后,桥梁主体将发生伸缩,此时速度锁定器便可从锁定状态重新切换为自由活动状态,并可以有效控制系统内力。速度锁定器在运行过程中,两种状态间并没有明确的界限,系统内力的大小主要取决于缸体与活塞缸的速度。速度锁定器的工作原理与阻尼器类似,因此可以采用Maxwell 模型的阻尼器单元(Damper)来模拟速度锁定器的运行(图1)。在模拟中需要按照速度锁定器的缸体与活塞缸速度来设置阻尼器,一般可以将指数设为2。同时,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实例 分析 减隔震 技术 桥梁 结构设计 中的 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。