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铅芯支座系列

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  • 青海 LRB铅芯橡胶支座减震效果影响因素

    青海 LRB铅芯橡胶支座减震效果影响因素

    2019-7-23 16:27:19  9737

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    结合我国梁式桥现在己广泛采用普通橡胶支座(RB)这一实际情况,把铅芯橡胶支座的减震率定义为采用铅芯橡胶支座时桥梁结构的地震反应与采用普通橡胶支座时桥梁结构的地震反应相比降低的百分比,结构地震反应的控制参数为桥墩的墩顶位移、墩底剪力和墩底弯矩,故减震率是包括这3个方面的统一体SLRB为采用铅芯橡胶支座时结构的地震反应;SRB为采用普通橡胶支座时结构的地震反应。根据己有的研究,对于采用铅芯橡胶支座进行减震的桥梁,在L1等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为63. 2%)时,铅芯橡胶支座的减震效果不明显;在L2等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为2%}3%}时,适当的铅芯橡胶支座加大了桥梁结构的阻尼,可使地震作用减小30%以上,故本文把减震目标确定为L2等级地震作用时实现30%的减震率。

    LRB铅芯橡胶支座减震效果影响因素
        为便于减震效果的对比分析,同时简化计算,建立一座各墩台高度相等的多跨连续梁桥模型(各墩台高度不相等时的情况留待以后研究分析),(以3跨示意),下部结构为双柱式桥墩,结构尺寸取自相应的设计通用图。计算基于等效线性化方法和弹性反应谱理论,采用本课题组自主开发的“桥梁结构非线性地震反应分析程序”进行,桥墩和地基固结,梁及墩用杆单元模拟,支座用弹簧单元模拟,跨数与墩高改变时单元与节点数目也相应调整,抗震设烈度为8度区域,场地土为工类,地震波为EL Centro波。
        影响铅芯橡胶支座减震效果的因素较多,各种因素对减震效果的影响大小又不尽相同。本文以跨径20 m的连续梁桥为例选取6种主要因素,每种因素分5个水平进行正交试验设计计算,寻找影响铅芯橡胶支座减震效果的显著性因素,。由于支座高度和铅芯面积相关,即二者不独立,故在把铅芯面积作为影响因素后不再把支座高度作为影响因素。
      ①桥跨数对减震率影响最小;
    ②支座面积对减震率的影响比较小,因为支座面积的选取一般是由结构静力计算确定的,所以可不考虑满足静力设计条件且面积最小的支座对减震率的影响;
    ③支座铅芯面积和桥墩高度对减震率的影响比较显著;
    ④影响桥梁结构周期最大的因素是桥墩高度,其他因素的影响可忽略不计。
    桥台支座铅芯面积对减震率的影响
    支座更换设计要点:
      (1)本次支座更换工程后维持原设计荷载等级标准不变,支座型号不变。
      (2)要求桥台同步顶起到满足要求并可靠支护后再进行支座更换,顶升过程需均匀缓慢进行并逐级加载,一般每5mm一级,总顶升量蒸30mm,顶升过程需安放临时保护支撑。

      (3)保持原有下部结构不变,更换全部3个橡胶支座,支座更换时主要采用桥梁顶升高度位移控制,要求使用百分表对顶升过程进行即时监控。
      (4)顶升过程中对梁腹板、横向联系进行全程检查观察,避免出现腹板及各联结处开裂,防止整桥滑移变位。
      (5)同步顶升的千斤顶不同步位移误差小于2mm。
      (6)落梁时需稍顶升千斤顶,卸除临时支撑保护环,控制要求与顶梁相同。
        (7)原支座采用了环氧树脂粘结,取下比较困难,拟采用钢钎撬棍配合乙炔焰加热的方式取出,必要时重新制作支座垫石。

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