摩擦擺式減隔震支座在某高架橋抗震設計中的應用

【摘 要】本文以處于高烈度地震地區(qū)的某預應力混凝土連續(xù)箱梁橋的抗震設計為工程實例，通過應用摩擦擺式減隔震支座對橋梁進行減隔震設計，并利用有限元軟件建立離散結構模型進行動力特性分析，得出結論：應用摩擦擺式減隔震支座可以有效地降低墩頂位移及抗震設計控制截面的內力，使結構設計更容易滿足抗震規(guī)范的要求，為工程技術人員在高架橋梁進行抗震設計時提供一些建議。

【關鍵詞】摩擦擺式減隔震支座；有限元模擬；減隔震設計

1、引言

地震震害調查表明，橋梁結構是整個交通工程抗震的薄弱環(huán)節(jié)，由于橋梁倒塌而造成的直接損失和由此引發(fā)的交通癱瘓所造成的間接損失都非常巨大。近年來，我國發(fā)生的幾次大地震對橋梁工程造成了嚴重的破壞，尤其是2008年的汶川大地震和2010年的青海玉樹大地震。因此，針對橋梁抗震設計提出的各種理論和方法也成為國內外研究者關注的熱點。

在各種橋梁抗震設計方法中，減隔震設計經(jīng)工程實踐證明是最為經(jīng)濟、有效的方法。一般是通過在上、下部結構之間安裝具有減隔震功能的支座，有目的地引導結構的損傷形式，改善整體結構的抗震性能。國內外常用的減隔震支座有鉛芯橡膠支座、滑動摩擦型減隔震支座、高阻尼橡膠支座等。摩擦擺減隔震支座是滑動摩擦型減隔震支座的一種，其工作原理類似于鐘擺，大半徑弧形滑動面可自由滑動，結構自振周期延長，同時發(fā)生動能和勢能的相互轉換從而消耗地震能量。與橡膠類減隔震支座相比，具有構造簡單、承載力大、耐久性好等優(yōu)點，在橋梁結構減隔震設計中已經(jīng)得到了越來越多的應用。

2、工程實例

本文以處于高烈度地震地區(qū)的某城市跨線橋的抗震設計為工程實例。根據(jù)道路總體方案，本工程主線全部為高架橋梁，主線高架標準段采用預應力砼連續(xù)箱梁，孔跨布置為二跨、三跨或四跨一聯(lián)。箱梁橫斷面采用單箱多室截面形式，箱梁頂寬25.5m，底寬12.3m，梁高2m，下部結構采用花瓶型橋墩，單個立柱尺寸分別為1.5（橫向）×2m（縱向），承臺厚度2.5m。根據(jù)地質情況，地基基礎采用樁基礎，為9 根直徑1.2m 鉆孔灌注樁。