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合肥橋梁減隔震橡膠支座的發(fā)展現(xiàn)狀
橋梁減隔震橡膠支座的發(fā)展現(xiàn)狀
自汶川地震后,橋梁的減、隔震設(shè)計得到重視,我國先后修訂了公、鐵路橋梁的抗震設(shè)計規(guī)程,對橋梁支座的減隔震提出了相應(yīng)的要求。為我國橋梁減隔震支座的發(fā)展提供了良好的契機。鐵路橋梁的減隔震橡膠支座應(yīng)滿足以下安全性要求:
1、在多遇地震作用下,橋梁結(jié)構(gòu)的抗震安全應(yīng)滿足GB50111-2006鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)程的要求,減隔震橡膠支座的耗能機構(gòu)不應(yīng)影響結(jié)構(gòu)的正常使用功能;
2、在設(shè)計地震作用下,橋梁連接構(gòu)件的抗震安全應(yīng)滿足GB50111-2006鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)程的要求,減隔震支座的位移鎖定裝置得到釋放,耗能作用在地震中得到有效發(fā)揮,橡膠支座的地震位移小于容許位移;
3、在罕遇地震作用下,結(jié)構(gòu)的抗震性能應(yīng)滿足以下要求:
(1)橋墩的延性比μu滿足GB50111-2006鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)程的相關(guān)要求,隔震橋梁鋼筋混凝土橋墩的容許延性比μu取2.4;
(2)減、隔震支座的最大位移必須小于裝置的容許位移;
(3)減、隔震支座與橋梁之間連接構(gòu)件的強度滿足安全要求。
當(dāng)前,鐵路橋梁上建議可采用的減隔震支座主要有:彈塑性鋼阻尼支座、粘滯阻尼器、速度鎖定支座、鉛芯橡膠支座和摩擦擺式支座等。JTG/TB02-01-2008公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則提出了橋梁減隔震設(shè)計的要求,并對在什么條件下可以采用減隔震設(shè)計做了規(guī)定。滿足下列條件之一的橋梁,可以采用減隔震設(shè)計:
(1)橋墩為剛性墩,橋梁的基本周期比較短;
(2)橋墩高度相差較大;
(3)橋址的預(yù)期地面運動特性比較明確,主要能量集中在高頻段時。
總之,地震區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中基本上遵循“小震不壞,中震可修,大震不倒”的原則,為此在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中引入了延性設(shè)計的概念。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中或者考慮在橋墩處形成塑性鉸,或者通過在橋梁與橋墩之間的支座部位設(shè)置減隔震支座,增加橋梁結(jié)構(gòu)的延性,以耗散地震的能量。地震中橋墩混凝土形成塑性鉸后,結(jié)構(gòu)延性增加,但將給地震后的修復(fù)工作帶來很大的難度和工作量。而采用減隔震支座時,地震后減、隔震部件可能損害,橋梁整體不會倒塌,地震后的修復(fù)工作相對比較容易,必要時可以更換支座。因此,采用減隔震支座是一種切實可行的減震方法。