采用摩擦摆支座的桥梁隔震理论和试验分析

摘要

为研究高速铁路桥梁采用摩擦摆支座后的减隔震性能,对一跨典型32.5m高铁简支梁桥进行了试验.依据经典力学原理推导双凹面摩擦摆支座的水平力-位移滞回模型并分析其力学性能参数,设计制作了符合高铁隔震桥梁要求的隔震支座.隔震支座的低周反复加载试验显示:双折线滞回模型能有效模拟双凹面摩擦摆支座的本构关系.设计缩尺比1:13的高铁隔震桥梁模型,并选用2条地震动记录对模型进行地震模拟振动台试验.试验中测量了不同抗震设防烈度地震动作用下模型结构振动台试验的响应,包括梁体和墩顶的加速度、位移,摩擦摆支座的剪切变形,墩底钢筋和混凝土的应变.试验结果表明:双凹面摩擦摆支座能够有效消耗地震动能量,减小桥梁的动力响应,且地震强度越大,隔震桥梁模型的减震效果越好.