橋梁抗震鋼擋塊計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、采用減隔震措施可以有效的提升橋梁抗震性能。依據(jù)抗震原則的理念，需要次要結(jié)構(gòu)在地震時先于橋梁主體結(jié)構(gòu)變形破壞，起到消耗地震能量保護(hù)橋梁主體不受破壞的目的。基于此原則，在地震高發(fā)區(qū)域橋梁設(shè)計(jì)往往會增設(shè)減隔震措施，但通常使用的抗震措施諸如鉛芯橡膠支座、連梁裝置以及橡膠墊片等或多或少的存在價格高昂、空間狹長不易安裝等問題。而另一方面，安置在主梁兩側(cè)控制主梁位移的限位擋塊卻往往被忽視，目前國內(nèi)規(guī)范對其性能構(gòu)造也沒有明確的規(guī)定，僅僅作為構(gòu)造措施用于

2、主梁限位。我國普遍采用的混凝土擋塊在地震中因易于受損而無法發(fā)揮作用。綜合上述兩方面原因，設(shè)計(jì)者們試圖設(shè)計(jì)一種低屈服點(diǎn)限位鋼擋塊，它具有制作簡單、安裝便捷且耗能效果優(yōu)異的優(yōu)勢，將其應(yīng)用于廣大中小橋梁，具有廣闊的前景。
　　鑒于上述考慮，制作了五種型號的鋼擋塊，采用軟鋼材料并且腹板中間挖有不同尺寸的槽孔使其易于變形耗能。本論文通過試驗(yàn)手段對擁有五種不同槽孔尺寸的鋼擋塊進(jìn)行模擬地震條件的荷載試驗(yàn)并將得到的結(jié)論與數(shù)值仿真分析結(jié)果進(jìn)行比。與

3、耗能規(guī)律的探究和性能參數(shù)的確定，并將試驗(yàn)結(jié)果與對驗(yàn)證試驗(yàn)可靠性。主要的試驗(yàn)和研究工作內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　對鋼擋塊進(jìn)行理論受力分析，并利用有限元分析軟件ANSYS對五種鋼擋塊進(jìn)行數(shù)值仿真分析，為之后的荷載試驗(yàn)提供理論數(shù)據(jù)支持。
　　對鋼擋塊的母材軟鋼進(jìn)行材料拉伸試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明獲得的鋼材屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量以及泊松比等物理參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，該類鋼材可以供荷載試驗(yàn)使用。
　　對五種槽孔尺寸的鋼擋塊分別進(jìn)行底部固

4、定的單行推力荷載試驗(yàn)，取得荷載位移曲線、應(yīng)力應(yīng)變曲線等數(shù)據(jù)，對之后的試驗(yàn)提供實(shí)踐支持。
　　對其中兩種不同槽孔尺寸的擋塊進(jìn)行底部固定的往返滯回加載試驗(yàn)，取得滯回曲線等數(shù)據(jù)分析探究不同尺寸擋塊的耗能規(guī)律。
　　將試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)擬合出性能參數(shù)與ANSYS數(shù)值仿真分析結(jié)果對比驗(yàn)證試驗(yàn)可靠性，可為國內(nèi)外此類荷載試驗(yàn)提供參考。而得到的鋼擋塊性能參數(shù)和耗能規(guī)律可為該類產(chǎn)品的深入研發(fā)推廣提供理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。也可為國內(nèi)抗震規(guī)范和修編提供