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大興安嶺鉛芯橡膠支座位移介紹
地震是一種突發(fā)性、毀滅性的自然災(zāi)害，它對人類社會構(gòu)成嚴重威脅。如何減少工程結(jié)構(gòu)在地震中遭受的損害，是一個現(xiàn)實而又重大的問題。對于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震方法，往往是通過結(jié)構(gòu)自身的強度、剛度、變形能力、耗能能力來達到抵御地震的目的，但是這種通過結(jié)構(gòu)自身彈塑性變形來耗散地震能量的方式也會給工程結(jié)構(gòu)帶來損傷。目前，可以通過在工程結(jié)構(gòu)的特定部位加入特定減隔震系統(tǒng)，由其與結(jié)構(gòu)共同抵御外界動荷載作用，改變或調(diào)整結(jié)構(gòu)的動力特性或動力反應(yīng)，使工程結(jié)構(gòu)在地震和風(fēng)作用下的動力反應(yīng)(加速度、速度、位移)得到合理的控制，從而保證工程結(jié)構(gòu)的安全，這是積極主動的結(jié)構(gòu)抗震對策。而鉛芯橡膠支座減隔震系統(tǒng)就是目前工程結(jié)構(gòu)中常常使用的。
在工程結(jié)構(gòu)中安裝鉛芯隔震橡膠支座，并通過鉛芯橡膠支座的集中變形吸收大部分地震能量，從而減弱地震輸入上部結(jié)構(gòu)的能量，減小了上部結(jié)構(gòu)的振動，保證結(jié)構(gòu)的安全。
鉛芯橡膠支座位移
2種工況下橋梁支座位移對比如下表，由表格可以清楚的看到不論是橫橋向還是順橋向工況二都要比工況一小很多，3個橋墩的支座位移情況均相似，其中順橋向方面工況二的減小系數(shù)為0.26。而橫橋向的減小系數(shù)為0.75，遠大于順橋向。數(shù)據(jù)表明橋梁設(shè)置鉛芯橡膠支座后對地震作用下橋梁橫向位移有更大的約束作用。雖然適當?shù)牧憾宋灰瓶梢院哪芤詼p小地震作用影響，但梁端位移過大可能導(dǎo)致相鄰梁體碰撞甚至引發(fā)落梁現(xiàn)象，這是非常危險的，故應(yīng)避免梁端位移過大。
結(jié)論：通過對設(shè)置兩種形式支座的橋梁進行有限元結(jié)構(gòu)動力分析，可以看出：
1)采用了鉛芯橡膠支座后，在地震作用時，能夠起到良好的耗能作用，較好的延長了橋梁結(jié)構(gòu)自身周期，增加結(jié)構(gòu)的延性，提高橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼。避開地震能量集中的范圍，從而降低結(jié)構(gòu)的地震力。
2)通過有限元建模分析，可以明顯的看出設(shè)置鉛芯橡膠支座之后橋梁在強震作用下的墩底剪力彎矩、梁端位移明顯降低，其中橫橋向的梁端位移減小系數(shù)達到0.75之多。不僅如此，橋梁在地震作用下的受力也較板式支座的橋梁更加均勻，使得結(jié)構(gòu)更加安全可靠。
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