基于流體粘滯阻尼器的橋梁結(jié)構(gòu)耗能減震分析.pdf

1、流體粘滯阻尼器作為被動(dòng)能量耗散裝置被廣泛地應(yīng)用于保護(hù)結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。阻尼器的力學(xué)參數(shù)包括阻尼系數(shù)和速度指數(shù),若速度指數(shù)不為1,阻尼器將呈現(xiàn)出非線性特性。對于特定的橋梁結(jié)構(gòu),阻尼器的減震效果取決于其參數(shù)的合理選取。根據(jù)橋梁的復(fù)雜性不同,本文采用了不同的分析策略。
　　 對于斜拉橋、懸索橋等大跨度橋梁,動(dòng)力特性往往比較復(fù)雜,采用阻尼器對這類橋梁進(jìn)行減震分析,建議建立合理的有限元全橋模型。為此,本文探討了考慮SSI的阻尼器減

2、震分析方法,給出了土彈簧參數(shù)的合理取值方法。由于這類橋梁設(shè)計(jì)和建造時(shí)間一般都很長,因此從時(shí)間上來說也允許進(jìn)行細(xì)致的減震分析。本文以一個(gè)實(shí)際的大跨斜拉橋?yàn)槔?研究了地震作用下橋梁的各關(guān)鍵響應(yīng)隨阻尼器參數(shù)的變化規(guī)律,進(jìn)而確定出阻尼器的合理參數(shù),并分析了不同地震水平下阻尼器的減震效果。
　　 對于普通梁式橋,一方面,其動(dòng)力行為往往可用有限質(zhì)點(diǎn)體系進(jìn)行描述,如目前公路梁橋多為采用板式橡膠支座的連續(xù)梁橋,可簡化為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的簡化體系進(jìn)行考慮

3、。另一方面,由于這類橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)間一般較短,業(yè)主往往希望能快速估計(jì)出阻尼器的造價(jià),以便將其事先就納入到工程預(yù)算中。為此,本文推導(dǎo)出系統(tǒng)的狀態(tài)方程,在Matlab環(huán)境下編寫了程序功能的內(nèi)核代碼,并利用界面開發(fā)工具GUIDE設(shè)計(jì)用戶前臺(tái)界面,最終開發(fā)出具備阻尼器參數(shù)的優(yōu)選分析功能的“粘滯阻尼器用于公路梁橋抗震的非線性動(dòng)力分析程序”,該程序與通用的有限元程序相比,大大地提高了分析效率。以一個(gè)實(shí)際的公路梁橋?yàn)閷ο?介紹了程序的使用方法,并分析了