摘要：为解决强震作用下中小跨径简支梁桥的落梁问题,研发了一种经济高效、安装便捷的新型“耗能限位”梁一体化弧形板装置.首先采用拟静力试验研究了不同截面的弧形板装置滞回耗能行为和疲劳破坏机理,接着采用数值分析的手段探讨了参数对装置力位移骨架曲线及等效阻尼比的影响规律,并补充了弧形板装置的防落梁行为模式与极限承载能力.结果表明:提出的新型弧形板装置具有优异的耗能能力,T形截面的弧形板结构更加合理,等效阻尼比最大能达到近40%;弧形板装置可通过分离几何参数对耗能能力、滞回强度、刚度及位移能力进行设计,增大中间截面的腹板高度h2是提高弧形板耗能能力的最有效手段,增加50%的h2能提高50.1%的最大强度与约4.7%的等效阻尼比.所提出的新型防落梁装置为桥梁中小震消能和强震柔性防落梁提供一体化装置解决方案.

摘要：自复位摇摆桥墩是震后功能可恢复桥梁的重要结构形式。为研究不同设计参数对自复位摇摆双柱式桥墩抗震性能的影响,以我国首座自复位摇摆桥梁(跨京台高速洪士庄桥)为研究对象,推导了自复位摇摆双柱式桥墩的承载力计算公式;采用ABAQUS有限元软件建立自复位摇摆双柱式桥墩数值仿真模型,基于前期完成的拟静力试验结果验证模型的准确性。考虑预应力筋初始张拉力、耗能部件截面积、预应力筋配筋率等设计参数,分析了其对自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力的影响规律。研究结果表明:预应力筋初始张拉力和配筋率增加,桥墩最大抗侧承载力增大,残余位移减小,耗能能力无明显变化;耗能部件截面积增加,桥墩最大承载力、残余位移以及耗能能力均有明显增大。参数分析表明自复位摇摆桥墩可同时具有良好的耗能能力和较小的残余位移,桥墩最大偏移率达4%时残余偏移率为0.56%,此时预应力筋配筋率为0.26%,初始张拉控制应力为极限强度的0.4倍,耗能部件对墩柱水平承载力贡献率为44.4%。研究成果可为自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力设计和评估提供参考。

摘要：高阻尼橡胶支座(High-damping Rubber Bearing, HDRB)是一种新型耗能型减隔震支座,由于其隔震效果好、耗能能力强和对环境无污染等优点而逐渐应用于减隔震桥梁工程中。以HDRB为研究对象,分别从主要组成材料高阻尼橡胶(HDR)、支座力学性能和隔震桥梁工程应用三个方面进行阐述,分析和总结HDRB力学性能及工程应用的现状、机遇和挑战。对HDR的力学特点和相关本构模型进行了介绍,指出当前理论大多忽略了HDR大变形前后内部的分子变化和应变速度相关性;阐述了HDRB的力学性能和当前已发展的本构模型研究现状,指出HDRB的力学性能受应变和频率的影响最大,工程中普遍采用双线性本构模型,但该模型无法准确描述HDRB的非线性力学行为,发展考虑诸多工程因素的HDRB选取依据和简单有效的力学模型是有必要的;最后,总结了当前国内外HDRB隔震桥梁工程应用研究进展,建议应更加关注速度敏感的HDRB隔震桥梁在近断层地震动下的动力响应、HDRB在桥梁中的脱空现象以及竖向隔震性能等问题。

摘要：针对当前连续梁桥中普通钢筋混凝土挡块韧性抗震能力不足的问题,充分利用板式橡胶支座的摩擦滑移能力,提出采用三角形板耗能钢挡块提升既有桥梁横向抗震性能的技术方案。首先推导了三角形钢板耗能挡块的力-位移关系,以板式橡胶支座位移延性为设计目标给出了三角形钢挡块提升中小跨径连续梁桥抗震能力的设计方法和流程;然后,对我国云南强震区某典型既有中小跨径连续梁进行有限元建模,采用耐震时程法评估了新型钢挡块对该连续梁桥横向抗震性能的影响,通过参数分析说明了该设计方法的可行性和有效性,并给出了关键设计参数的建议取值。结果表明:三角形钢挡块具有优异的耗能特性,可保证桥墩在强震下不发生过大损伤并有效地控制板式橡胶支座的横向水平位移;设计参数合理的情况下,所提出的三角形钢板耗能挡块设计方法是有效的,综合考虑安全性与经济性给出了最优设计参数。