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清新分离式双曲面桥梁球型支座可克服梁体自重在支座球面上的分力

双林橡胶  2020/9/5 15:35:35  42
内容摘要:减隔震清新桥梁球型支座的开发研制起步较晚,二十世纪八十年代中期,新西兰、日本、美国、德国等少数先进发达国家开始系统性研究减隔震支座,截至目前,新西兰和日本研制的铅芯清新板式橡胶支座较为成功,已广泛应用于新西兰...

减隔震清新桥梁球型支座的开发研制起步较晚,二十世纪八十年代中期,新西兰、日本、美国、德国等少数先进发达国家开始系统性研究减隔震支座,截至目前,新西兰和日本研制的铅芯清新板式橡胶支座较为成功,已广泛应用于新西兰、日本、美国、德国等多座桥梁及建筑结构工程,部分工程已经受过强烈地震的考验,减隔震支座的抗震性能优越。

我国对隔震型支座的研究始于近几年,还没有形成成熟的系列化产品,仅部分用于建筑和桥梁结构,研制的步伐较国外相对滞后。在一些大型结构工程中,具有足够大的承载能力的盆式支座和桥梁球型支座支座上具有良好效果。

减隔震设计方法是一种比较新的桥梁抗震设计方法,其在桥梁抗震中的应用在最近二十多年的时间里得到了广泛的发展。所谓“减隔震”,包括两层含义,一是减震,即利用耗能装置消耗地震输入的能量:二是隔震,即利用一些特殊装置将地震能量的输入路径在某种程度上隔断,以达到减小地震能量输入,保护桥梁下部结构的目的。减隔震技术在桥梁结构中的应用往往是通过减、隔震支座来实现的。减隔震桥梁球型支座支座一般是通过橡胶的变形耗能,钢构件的屈服耗能或者滑动摩擦耗能来达到减震的目的,同时通过地震作用下支座的变形使桥梁结构的周期延长来达到隔震目的。

桥梁球型支座

普通的双球(曲)面桥梁球型支座存在不可避免的缺陷:

1、正常工况和地震工况均采用同一组摩擦副,设计参数混淆,不能同时较好地满足两种工况下的需求。在正常工况下,桥梁发生正常位移不但要克服支座摩擦副的摩擦阻力,同时也要克服梁体自重在支座球面上的分力,而且这个分力还比较大。因此,桥梁的正常位移受到较大影响;

2、支座竖向高度频繁改变,对静定结构的桥身产生次内力,长期作用对桥梁必将产生较大的疲劳损伤等影响;

3、桥梁球型支座摩擦副长期受到偏载作用力,能否达到设计使用寿命是无法通过试验取得验证的。

分离式双球面减隔震桥梁球型支座是一种参考国外FPS摩擦摆支座,利用动、势能转化原理,将地震动能转化为重力势能,从而减弱地震对桥梁破坏的支座。双球(曲)面支座与橡胶类减隔震支座相比具有构造简单、承载力大、耐久性好等优点,自从被开发以来,其在桥梁减隔震设计中已经得到了越来越多的应用。

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