大跨度斜拉桥阻尼器参数分析

以某大跨度斜拉桥实际工程为依托,研究大跨度斜拉桥线性粘滞阻尼器参数的不同选取对该桥抗震性能的影响。通过线性动力时程分析对线性粘滞阻尼器在大跨度斜拉桥中阻尼系数C进行参数敏感性分析,并与该桥在未设置线性粘滞阻尼器状态下的地震响应进行比较分析。结果表明:斜拉桥纵向设置粘滞阻尼器后,通过调节粘滞阻尼器的参数能有效降低结构在地震作用下关键部位的相对位移;可以有效的控制大跨度斜拉桥纵向位移,但是在高频区,竖向位移放大约为23%;同时也改善了结构构件的地震力响应并为同类工程粘滞阻尼器应用中的参数研究提供参考。     

基于遗传算法的粘滞阻尼器减震结构优化设计研究

以线性粘滞阻尼器加固剪切型规则框架结构为研究对象,基于能量原理提出阻尼系数正比于层间位移（α+1）次方的分配方式,在此基础上提出了一种基于遗传算法的粘滞阻尼器减震结构优化设计方法。使得中震下结构最大层间位移角小于允许值,以满足"中震不坏"的设计目标,同时令附加总阻尼系数最小,满足经济性要求。以12层规则框架为例,分别采用优化方法和其他三种方案对结构进行减震设计,计算结果表明:基于优化方法进行粘滞阻尼器减震结构优化设计,既能保证结构层间位移角小于限值,又能满足经济性要求。     

基于多点激励下黏滞阻尼器在斜拉桥中的减震效果分析

建立了一座主跨396m的全漂浮斜拉桥减震模型,对其进行了多点位移激励荷载作用下的抗震性能分析。研究了黏滞阻尼器安装位置以及阻尼参数对振动控制效果的影响,给出了合理选取阻尼系数C与阻尼指数α的建议。研究表明:减震效果与阻尼参数密切相关,增加阻尼系数与提高阻尼器的非线性(较低阻尼指数)有利于减小主梁的纵向位移,但对主跨中部弯矩有不利的趋势。根据选取阻尼参数的建议方法,考虑桥梁结构位移与内力双重控制条件,采用合理的阻尼器参数选取方案对关键点的位移与内力控制效果均有显著提高。     

超高墩大跨铁路连续钢桁梁桥粘滞阻尼消能减震研究

针对某超高墩大跨铁路连续钢桁梁桥,建立了考虑桩-土动力相互作用、超高墩几何非线性P-Δ效应的全桥空间有限元模型,考虑了由于粘滞阻尼的非比例阻尼影响,并通过应变能理论将结构不同部位的振型阻尼引入到分析模型中。基于确定的粘滞阻尼器布置方案,研究了阻尼指数和阻尼系数对结构减震的影响规律,采用参数敏感性分析方法对阻尼器参数进行优化,并分析了其减震性能。研究表明:对于文中分析的桥梁,采用速度指数为0.4的粘滞阻尼器可达到最优的减震效果,能够有效降低各墩水平地震作用,并使高度相近的1、4号墩,以及2、3号墩墩底弯矩和墩顶位移趋于均匀;由于固定墩墩底纵向剪力峰值和非减震模型接近,该类型桥的减震控制应以墩底弯矩和墩顶位移为控制目标;对比基于比例阻尼和非比例阻尼分析模型的地震反应,发现考虑非比例阻尼后超高墩大跨桥梁墩底弯矩和墩顶位移均有所增大,且固定墩墩底弯矩增大更显著,建议进行超高墩大跨粘滞阻尼减震桥梁抗震分析时应考虑非比例阻尼。     

大跨斜拉桥的近断层地震响应及减震控制

近断层地震长周期成分丰富,存在速度大脉冲效应;而大跨度斜拉桥一般采用半漂浮体系或漂浮体系,所以固有频率较低。为了研究大跨度斜拉桥在近断层地震作用下的反应规律及减震措施,利用ANSYS软件分析了某半漂浮体系的大跨斜拉桥在近断层地震作用下的时程响应,并对其减震控制方法进行了探讨。研究表明,大跨度斜拉桥的近断层地震响应随着PGV/PGA值的增大而增大,且增大幅度较大,近场脉冲效应较为显著;对于近断层地震作用,不建议采用塔梁弹性连接装置作为主梁纵漂的减震措施,而采用参数适宜的铅挤压阻尼器和粘滞阻尼器则均能获得很好的减震效果;由于大跨度斜拉桥的近断层地震反应较大,应提高其支座的设计允许位移。     

斜拉桥纵向设置粘滞阻尼器参数分析

采用Maxwell阻尼模型模拟了粘滞阻尼器的滞回耗能特性。通过对设置粘滞阻尼器斜拉桥纵向非线性地震反应的分析，讨论了粘滞阻尼器各参数对结构地震响应的影响，并通过计算证实了粘滞阻尼器具有良好的消能减振效果。     

基于粘滞阻尼器的元江大桥减震设计方案

为了提高大跨度桥梁的抗震性能水平，基于粘滞阻尼器的结构减震控制技术成为专家学者研究的重点和工程设计人员首先考虑的抗震设防措施。现有成果主要集中在大跨度公路斜拉桥的研究和应用，在山区的非规则高墩钢桁连续梁桥研究的较少。以云南省元江大桥为例，采用Midas/civil建立弹性分析的有限元模型，对元江大桥进行了动力特性分析。采用快速非线性时程分析方法对粘滞阻尼器参数进行了优化分析，并且总结了粘滞阻尼器参数对高墩连续梁桥的减震作用规律。最后，通过有控和无控结构的地震动响应对比分析，评价了安装阻尼器后的结构主控部位的减震效果。结果表明:减震控制提高了结构的安全性。     

考虑阻尼器极限状态的耗能减震体系 斜拉桥抗震性能分析

在大震或特大震下，黏滞阻尼器可能因某个极限状态的出现而发生破坏。现有在斜拉桥上设置黏滞阻尼器的研究多集中在阻尼器的参数优化上，很少考虑到阻尼器失效对斜拉桥抗震性能的影响。针对这一问题，以某三塔斜拉桥为背景，利用OpenSees平台建立斜拉桥有限元模型和可以考虑承载力及行程极限的黏滞阻尼器模型；分析黏滞阻尼器的阻尼系数和阻尼指数对斜拉桥地震响应的影响，确定阻尼器参数的取值；对不安装阻尼器、安装不考虑极限状态及考虑极限状态阻尼器等多种工况的斜拉桥进行非线性时程分析，对比各工况斜拉桥的地震响应。分析结果表明，在大震下，考虑极限状态阻尼器的耗能能力及减震效果将显著降低；不考虑阻尼器达到极限状态后失效的情况将高估耗能减震设计斜拉桥的抗震能力。     

粘滞阻尼耗能连梁的超高层结构减震性能研究

连梁作为剪力墙结构中的抗震第一道防线,其承载力和耗能能力对整体结构的抗震性能有重要影响。本文提出在连梁中附设粘滞阻尼器,利用阻尼器发生竖向剪切变形而耗能。结合实际工程研究粘滞阻尼耗能连梁的性能,采用ETABS和PERFORM-3D软件对粘滞阻尼耗能连梁结构与传统连梁结构进行有限元模拟对比分析,并对粘滞阻尼耗能连梁的各项最优参数进行研究。结果表明:粘滞阻尼耗能连梁充分发挥耗能作用,整体结构具有良好的抗震性能,与传统连梁结构相比,主体结构的弹性耗能得到明显降低。平面布置方式、竖向布置方式、阻尼器参数的选取对附设粘滞阻尼耗能连梁的框架-核心筒结构减震效果影响较大,合理选择这些参数可以使耗能结构减震效果最优。     

泥质砂岩黏土附加导电强度评价指数定义及应用方法

针对泥质砂岩黏土附加导电还没有综合定量评价指标的现状，从Archie公式和Waxman-Smits方程计算的含水饱和度的相对误差出发定义了黏土附加导电强度指数η，并考察了地层水电导率C_w、阳离子交换容量Q_v、含水饱和度S_w、饱和度指数n对η的影响，给出了黏土附加导电强度判别方法和图版，通过低阻油气层的工程应用实例探讨了η在饱和度方程选取中的应用.结果表明，η随C_w、S_w、n值的增大而以近似乘幂规律减小，随Q_v的增大而近似线性增大；C_w与Q_v对η的影响最大，n与S_w次之；无法由单一因素判断黏土附加导电性强弱，必须综合考虑Q_v、C_w、S_w、n的影响；对于低阻油气层，可利用该指数按照"三步法"及判别图版定量判断低阻成因并为饱和度模型的选取提供技术依据.     

高宽比对剪切型配筋砌块砌体剪力墙耗能能力的影响

为了研究高宽比对配筋砌块砌体剪力墙耗能能力的影响，确定墙体的耗能参数。利用6片高宽比H/h为1.57、1.14和0.71的足尺全灌芯配筋砌块砌体剪力墙拟静力试验，通过计算墙体的耗散能（累积和单圈）、等效粘滞阻尼比ζ_eq、能量耗散系数ψ和功比指数I_w四个参数，来分析发生剪切型破坏模式墙体的耗能能力。研究结果表明:H/h对墙体的耗能能力影响较大，随着墙体变形的增大，H/h越小墙体的耗散能增长越迅速，墙体的延性越差；当H/h=1.14时，能量耗散系数ψ较低，等效粘滞阻尼比ζ_eq较小，约为7%~10%，墙体的耗能能力较差；当H/h=0.71时，ψ较高，ζ_eq较大，约为14%~15%，墙体的耗能能力较好；随着位移的增大，功比指数I_w逐渐增大，当位移较小时I_w几乎呈线性增长，当位移较大时I_w呈非线性增长，H/h=1.14墙体的I_w增长相对缓慢。可见:对于发生剪切型破坏模式的配筋砌块砌体剪力墙，H/h接近1时耗能能力较差，在工程中尽量避免采用。     

斜腿夹角对V形墩连续刚构桥地震响应的影响研究

为研究斜腿夹角对V形墩连续刚构桥地震响应的影响及合理斜腿夹角角度，以一座典型V形墩预应力混凝土连续刚构桥为研究对象，采用有限元分析方法研究了斜腿夹角θ对桥梁内力及位移的影响，得出了θ对结构地震响应的影响规律和变化曲线。研究结果表明:随着斜腿夹角的增加，在纵向地震力作用下，墩底纵向弯矩逐渐减小，墩顶和主梁墩顶支撑处纵向弯矩逐渐增大；在横向地震力作用下，跨中横向弯矩逐渐减小，墩底横向弯矩逐渐增大，墩顶横向弯矩基本不变；在竖向地震力作用下，墩底和墩顶竖向弯矩逐渐增大，主梁支撑处竖向弯矩逐渐减小；斜腿夹角对纵向或横向地震力作用下结构位移影响不大，对竖向地震力作用下的位移影响较大。在满足静力设计的前提下，当两斜腿夹角为90°时，结构地震响应相对较小，受力合理性最优。研究成果可为该类桥梁的抗震设计与斜腿夹角角度选取提供参考和依据。     

高烈度区大跨度桥梁粘滞阻尼器减震研究

高烈度地震对铁路桥梁安全造成巨大隐患,且次生灾害将引起较大经济损失。该大跨连续梁桥所处地震带正进入活跃期,未来有发生较大规模强烈地震的可能,但桥梁自身不具备高烈度抗震能力,需利用粘滞阻尼器对其进行减震处理。采用斜向设置阻尼器并配合双曲面球型支座,来控制可能发生的纵向和横向地震。通过数值模拟进行阻尼器参数敏感性分析以及减震效果讨论,进而确定其最优设置方案。选取相关参数作为评价指标,对比加设阻尼器前后易损部位的地震响应,确定其在高烈度地震荷载激励下的减震效果。研究结果表明:在液体粘滞阻尼器的作用下,使得各墩协同受力,大大增加了结构的整体性,同时能很好弥补减隔震支座不能很好的控制上部结构位移的缺点,同时能降低罕遇地震力对桥墩的冲击损伤。因此,在高烈度区大跨度桥梁中更有必要设置阻尼器来抗震。     

自锚式悬索桥结构纵向消能减震设计方法研究

本文根据某自锚式悬索桥独特的动力特性,分别提出了在悬索桥主梁与主塔之间沿纵向设置粘滞阻尼器和铅挤压阻尼器的消能减震设计方案,来控制悬索桥的纵向地震反应。研究表明,采用以上2种消能减震技术,可以有效地减小悬索桥的纵向地震反应。本文研究结果可供工程实践参考。     

圆弧形沉积谷地在平面SV波入射下地震响应的有限元分析

详细介绍了求解复杂地形在地震波作用下无量纲频率动力响应的有限元方法,并通过与解析解的比较,验证了本文方法的可行性.同时采用本文的方法,计算了圆弧形沉积谷地在平面SV波入射下的地震响应,分析了沉积谷地厚度、地震波入射角度和频率等因素的影响,结果表明:(1)沉积谷地上方的放大系数明显比两侧的大,两侧的放大系数受沉积谷地的影...     

大跨径钢管混凝土拱桥减震控制装置参数的研究

大跨度桥梁结构的减震控制研究对于桥梁结构的抗震安全具有重要意义。本文以主跨368m的茅草街大桥为研究对象,基于ANSYS建立了该桥的三维有限元模型,并采用子空间迭代法分析了该桥的动力特性。在此基础上进行了大跨度钢管混凝土拱桥的地震响应及减震控制研究,重点进行了弹性连接装置和粘滞阻尼器减震效果的参数敏感性分析,并对比分析了不同位置布设减震装置时的效果。结果表明,纵飘振型对该桥肋纵向相对位移的贡献最大;弹性连接装置和阻尼器均能有效减小地震作用下该桥的肋梁纵向相对位移;综合考虑各关键部位的地震响应时,同时采用两类减震装置并将其分散布置时的减震效果最佳。结论可供大跨度中承式钢管混凝土系杆拱桥的抗震设计参考。     

基于黏滞液体阻尼器的铁路钢桁梁桥减震研究

以某高墩大跨度铁路简支钢桁梁桥为实际工程背景,研究了黏滞液体阻尼器对结构纵向抗震性能的影响.采用非线性时程分析方法,对黏滞液体阻尼器的相关参数及布置位置进行了优化分析.分析结果表明:合理选择黏滞液体阻尼器的布置位置、个数及阻尼参数,高墩大跨铁路简支钢桁梁桥具有明显的减震效果.