鋼阻尼盆式橡膠支座水平向受力行為研究.pdf

1、橋梁作為生命線工程很重要的一員，它的破壞將直接影響震后救援工作，使得次生災(zāi)害加重，所以進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是必不可少的。連續(xù)梁橋具備結(jié)構(gòu)剛度大、橋面變形小、動(dòng)力性能好、變形曲線平順、有利于高速行車等突出特點(diǎn)，在我國中小跨徑橋梁中應(yīng)用極為廣泛。連續(xù)梁橋的支撐體系通常僅在一個(gè)中墩上布置固定支座，其余墩上布置活動(dòng)支座。這種支座布置方式，會導(dǎo)致固定墩在地震作用時(shí)承擔(dān)主要的縱橋向地震力，不能充分利用墩群的抗震能力。為了解決這個(gè)問題，本文提出了鋼阻

2、尼盆式橡膠支座這種新型減隔震支座，并對該支座受水平力作用時(shí)的力學(xué)行為進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　在對提出的鋼阻尼盆式橡膠支座的構(gòu)造和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的說明之后，對新型支座構(gòu)造中主要部件之一的工字鋼阻尼器大變形下的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先推導(dǎo)了工字鋼阻尼器力．位移關(guān)系中屈服前剛度和屈服力的理論計(jì)算公式，其次考慮實(shí)際盆式橡膠支座的尺寸，確定了截面高度和阻尼器長度的取值范圍，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法擬合得到了工字鋼阻尼器力-位移關(guān)系中屈服后剛度和極

3、限強(qiáng)度的簡化計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上，研究了工字鋼阻尼器的滯回曲線，并得到了其恢復(fù)力模型。
　　在得到了工字鋼阻尼器的力．位移關(guān)系的主要力學(xué)參數(shù)后，對鋼阻尼器盆式橡膠支座在單向加載和低周往復(fù)加載時(shí)的力學(xué)行為進(jìn)行了詳細(xì)的研究，分別推導(dǎo)了兩種加載方式下新型支座的力．位移分段函數(shù)，并利用有限元數(shù)值模擬，進(jìn)行了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了新型支座的恢復(fù)力模型。
　　將現(xiàn)代智能優(yōu)化算法中的模擬退火算法引入到新型支座的參數(shù)優(yōu)化中來，提出了

4、基于模擬退火算法的支座參數(shù)優(yōu)化方法，并就其詳細(xì)的計(jì)算流程進(jìn)行了說明。算法的目標(biāo)函數(shù)定義為固定墩墩底彎矩減小率、墩底彎矩和減小率以及墩梁最大相對位移減小率三者之和。為了滿足不同的優(yōu)化目標(biāo)，引入三個(gè)權(quán)重系數(shù)來表征上述三種減小率所占目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重。最后，利用基于模擬退火算法的支座參數(shù)方法對采用了新型支座的某四跨連續(xù)梁橋進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果表明，新型支座可以起到減小連續(xù)梁橋固定墩受力和墩梁相對位移的作用;采用優(yōu)化后支座參數(shù)，橋梁結(jié)構(gòu)在地震動(dòng)