铅芯橡胶支座在不同墩高铁路桥梁中减隔震研究

摘要

铅芯橡胶支座将竖向支承、水平向柔性（由橡胶提供）和滞变阻尼（由铅的塑性变形提供）三种功能结合在一个装置里，且具有构造简单、加工制造容易、安装方便，设计阻尼有较大灵活性（调节铅芯的几何尺寸）等优点，比较经济地解决了桥跨结构的隔震问题。自60年代末被发明以来，受到工程界的了广泛关注。 根据资料，相关公式设计符合本文所要研究桥梁使用的铅芯橡胶支座，并采用有限元分析软件 ANSYS对不同墩高的铁路简支梁桥和连续梁桥的顺桥向地震响应进行模拟分析。 1．对相同墩高的简支梁桥进行地震响应分析结果表明：（1）相对于板式橡胶支座采用铅芯橡胶支座后，顺桥向各桥墩墩底剪力、墩底弯矩及墩顶位移均大幅度减小，减震效果十分明显，并能较好的控制梁体位移；（2）在不同地震波的作用下，铅芯橡胶支座的减震率差别很大，从整体上看，在二类场地土上铅芯橡胶支座具有明显的减震作用；（3）铅芯橡胶支座的减震效果随着结构刚度的增大而增大。 2．对墩高相同的连续梁桥进行地震响应实例分析结果表明：采用铅芯橡胶支座后，顺桥向各桥墩墩底剪力及墩底弯矩重新分配，更为合理，固定墩减震效果十分明显。 3．对边墩低于中墩的铁路桥梁工况进行研究的结果表明：铅芯橡胶支座对位于简支梁桥两端桥墩的减震效果优于中墩；连续梁桥中墩减震效果十分明显，中墩减震效果优于边墩。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1 绪论

1.1 桥梁减、隔震研究的背景及意义

1.2 桥梁减、隔震设计理论

1.3 国内外桥梁减隔震技术的发展

1.4 桥梁各种隔震装置工作原理及性能简介

1.5 铅芯橡胶支座的国内外研究现状

1.6 本文研究的内容

2 铅芯橡胶支座分析模型和参数选取

2.1 铅芯橡胶支座的动力分析模型

2.2 铅芯橡胶支座的水平力学特性参数选取

3 桥梁结构的动力响应分析方法

3.1 非线性动力时程分析方法

3.2 在ANSYS 中的模拟方式

3.3 地震波的选取和调整

3.4 地基参数取值

4 普通简支梁桥地震响应分析

4.1 计算资料

4.2 动力响应结果及分析

4.3 本章小结

5 连续梁桥地震响应分析

5.1 计算资料

5.2 动力响应结果及分析

5.3 本章小结

6 墩高不同的梁桥地震响应分析

6.1 简支梁桥地震响应分析

6.2 连续梁桥地震响应分析

小结

7 总结与展望

7.1 论文总结

7.2 工作展望

参考文献

附录A

作者简历