定海大橋非線性黏滯阻尼器參數研究

范定強， 柳佳暉， 阮漢林, 王雄江

(武漢理工大學 土木工程與建筑學院， 湖北 武漢 430070)

自步入21世紀以來，世界各國大小型地震頻發不斷，特別是中國2008年的汶川大地震，造成汶川縣幾乎所有橋梁倒塌。這些案例，引起了世界各國政府和研究人員的重視。目前，世界各國普遍采用消能減振技術，并在地震中發揮了重要的作用。消能減振技術可通過降低地震時橋梁結構的地震響應或使其在接近彈性變形范圍內減少或避免塑性變形。非線性黏滯阻尼器就是消能減震技術常用的減震元件中的一種，通過將地震、風等輸入的動能消散到結構中，達到結構減震的目的。在橋梁中設置黏滯阻尼器，可以充分體現消能減震技術的優勢。在國外，該技術常在新橋抗震設計以及舊橋加固中應用，如美國金門大橋、希臘Rion-Antirion大橋等。中國的科研人員也開始研究黏滯阻尼器的使用，將其應用于橋梁，并總結出一些成果與經驗。例如廈漳跨海大橋(主跨290 m斜拉橋)、郭家沱長江大橋(主跨720 m鋼桁梁懸索橋)和上海盧浦大橋(主跨550 m鋼拱橋)等。在中國，雖然開始引入液體黏滯阻尼器作為抗震裝置，但對于非線性黏滯阻尼器運用于連續剛構橋的研究還不多。因此該文以定海大橋為實際工程背景，通過在主橋兩側過渡墩處設置非線性黏滯阻尼器，分析阻尼器對該橋梁抗震性能的影響。對阻尼參數進行非線性動力時程分析，從綜合減小橋梁的地震響應與工程經濟合理性角度，總結阻尼器的參數取值對橋梁地震響應的影響規律，以得出非線性黏滯阻尼器合理的設置方案與最優化參數組合。……