地震作用下簡(jiǎn)支梁橋碰撞反應(yīng)分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、在地震作用下，隔震橋梁由于梁的位移較大，致使鄰梁、梁與橋臺(tái)之間發(fā)生碰撞引發(fā)橋梁的破壞甚至落梁。橋梁的碰撞問(wèn)題被認(rèn)為是影響橋梁地震反應(yīng)和橋梁抗震性能的一個(gè)重要因素，而現(xiàn)行抗震規(guī)范均沒(méi)有考慮地震作用下橋梁發(fā)生的碰撞問(wèn)題。因此，為了防止橋梁在地震作用下產(chǎn)生由于碰撞引起的破壞，迫切需要對(duì)橋梁碰撞問(wèn)題進(jìn)行全面分析。 本文系統(tǒng)地開(kāi)展地震作用下簡(jiǎn)支梁橋碰撞反應(yīng)分析與試驗(yàn)研究，主要的工作是有以下兩個(gè)方面： (1)通過(guò)建立二維簡(jiǎn)支梁橋有限

2、元模型進(jìn)行時(shí)程分析，分析了地基作用、支座種類(lèi)和橋墩剛度等對(duì)簡(jiǎn)支梁橋碰撞反應(yīng)的影響以及考慮碰撞與不考慮碰撞對(duì)橋墩地震反應(yīng)的影響。 (2)通過(guò)對(duì)縮尺模型的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究，對(duì)梁間距、鄰梁質(zhì)量比、支座種類(lèi)對(duì)簡(jiǎn)支梁橋碰撞反應(yīng)的影響，橋梁碰撞對(duì)橋梁抗震的影響，防止碰撞措施的效果進(jìn)行了分析。 得到以下結(jié)論： (1)簡(jiǎn)支梁橋的碰撞反應(yīng)是受多方面因素影響的結(jié)果，如間隙、橋梁振動(dòng)特性、地震動(dòng)特性等。隨著間隙增大，碰撞次數(shù)減少，但最大

3、撞擊力的變化是復(fù)雜的，無(wú)法確定最不利碰撞的間隙。鄰梁質(zhì)量比越大越易引發(fā)碰撞。對(duì)于不等跨橋梁，碰撞的最不利處為長(zhǎng)梁與橋臺(tái)的碰撞?？紤]樁土作用與基底固結(jié)計(jì)算結(jié)果有著較大的差異，在橋梁碰撞數(shù)值模擬中，基礎(chǔ)的因素不可忽視。 (2)發(fā)生碰撞時(shí)，橋墩高度越大，橋墩剪力也越大。橋梁碰撞對(duì)橋墩的影響不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為有利或不利。不同地震波和不同的結(jié)構(gòu)下橋梁碰撞時(shí)對(duì)橋墩的影響是不同的，有時(shí)加大橋墩剪力，有時(shí)則降低。接觸單元的阻尼對(duì)撞擊力的模擬影響很大