板式橡胶支座地震易损性分析

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板式橡胶支座地震易损性分析

板式橡胶支座地震易损性分析
且 桥 台支座 比桥 墩 支座 更容 易遭 受损 坏 ; 增加 支座 橡 胶 层 厚度 或 改 用聚 四 氟 乙烯 滑板 支座
能很 好地 改善桥 台支座 的抗 震性 能.
关键词 : 梁 ; 式橡 胶 支座 ; 震 ; 桥 板 地 易损 性 ; 震破 坏 地
中 图分 类 号 : 4 . U4 2 5 文献标 识码 : A
r b e e rn n h y a ia o e fn n i e ra a y i r s a l h d u b r b a i g a d t ed n m c l m d l o l a n l ss we e e t b i e .Al o 0 a t q a e wa e o n s s ,1 0 e r h u k v r c r s we e c o e r m e o d r h s n f o PEE t o d c e i so o l e rt e h so y a ay e ,a d t e r l tv i— R o c n u ta s re fn n i a i - i t r n l s s n h ea i e d s n m p a e e tr s o s so u b r b a i g e e o t i e . B s d o h rn i l fPe f r n e B s d S i— l c m n e p n e fr b e e rn sw r b a n d a e n t e p i c p e o ro ma c — a e e s
非线 性动 力分析模 型. 太平 洋 地 震 工程 研 究 中心 ( E R) 从 P E 强震 数 据 库 中选 取 1 0条 地 震 0
波 , 行 了一 系列非 线性 时程 分析 , 到 了橡胶 支座 的位 移反 应 . 据 基 于 性 能 的抗 震设 计 进 得 根

寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究虞庐松;王力;杜新龙;李子奇;李於钱【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2024(46)1【摘要】针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度对其力学参数的影响,基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正,从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型,并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性。

结果表明:极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变,使得该桥自振频率随着温度的升高而降低;地震作用下,极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了26.8%,而极端高温时支座位移增大了19.4%;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小,极端高温时结构和构件的损伤概率偏大,在设计中应予以重视;极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率,较常温分别增大45.0%、35.2%和27.5%,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响。

【总页数】10页(P105-114)【作者】虞庐松;王力;杜新龙;李子奇;李於钱【作者单位】兰州交通大学土木工程学院;兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】U448.14【相关文献】1.考虑PGA和PGV比值影响的板式橡胶支座连续梁桥减震控制2.板式橡胶支座对斜交连续梁桥地震反应的影响3.极端温度对板式橡胶支座连续梁桥地震响应影响研究4.板式橡胶支座曲线梁桥地震反应与参数影响分析5.考虑摩擦滑移的板式橡胶支座连续梁桥地震反应分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

公路桥梁板式橡胶支座的性能缺损类型及评定

公路桥梁板式橡胶支座的性能缺损类型及评定

公路桥梁板式橡胶支座的性能缺损类型及评定作者:邹向韶来源:《中国新技术新产品》2011年第24期摘要:橡胶支座是桥梁结构的重要组成部分,直接影响着桥梁的使用寿命和结构安全。

其中,板式橡胶支座由于其构造简单、安装方便、价格低廉、养护简便、易于更换等特点等,优点在公路桥梁中大量使用。

橡胶支座在使用过程中会受到各种因素的作用,发生性能缺损,影响它的正常使用功能。

本文主要介绍了公路桥梁板式橡胶支座的性能缺损类型及技术状况的等级评定。

关键词:板式橡胶支座;性能缺损;缺损状况;技术状况等级中图分类号:U412.1 文献标识码:A1 引言板式橡胶支座是由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种桥梁支座产品。

该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的竖向转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。

但是随着使用时间的延长,板式橡胶支座在各种因素作用下天然橡胶、薄钢板等组件存在缺损的问题,因此桥梁养护中需要对支座进行定期检查,确定板式橡胶支座的缺损类型并进行技术状况的量化评定,以便确定对支座的养护及维修措施。

2 板式橡胶支座的性能缺损类型2.1 裂缝裂缝是指板式橡胶支座在使用一定年限后表面形成的龟裂裂纹。

板式橡胶支座在受氧、臭氧、紫外线及外力影响会逐渐老化,均会出现表面的裂纹。

在实际养护工作中,可以发现氯丁橡胶的耐老化性能较好,而天然胶的耐老化性能较差,且更易出现这类病害情况。

2.2 支座加劲钢板外露加劲钢板外露是指板式橡胶支座内部的加劲钢板裸露,与周围空气接触,造成加劲钢板锈蚀,影响支座的耐久性及承载力。

其产生的原因包括橡胶老化龟裂或支座制作期间钢板定位不准确等。

2.3 支座不均匀鼓凸与脱胶板式橡胶支座是由多层加劲钢板及多层橡胶片经涂胶粘剂加压硫化牢固地粘结成一体。

通常橡胶支座在荷载作用之下,钢板之间的橡胶向外发生均匀的凸起属于正常现象。

板式橡胶支座滑动的地震响应分析

板式橡胶支座滑动的地震响应分析

板式橡胶支座滑动的地震响应分析张彬;刘欣;李洋【摘要】Support is an important component of bridge. The rubber support is usually placed on the top of the pier directly and the shear force is transmitted to it from the superstructure due to the friction. In the earthquake condition, sliding may occur in the interface between the support and the pier. The model of a single pier and a laminated rubber support is established and the dynamic characteristic of the laminated rubber support in the sliding is analyzed. Taking a continuous-beam bridge as the object, the Midas code is used to conduct the seismic response analysis of the bridge structure based on nonlinear time-history method. The possible defects of the laminated rubber support are discussed. A new method for controll ing girder’s seismic displacement is proposed, in which the laminated rubber supports on symmetrical piers in the continuous-beam bridge are replaced by lead-rubber supports. The results show that the new method is effective in controlling the support and girder’s seismic displacement and avoiding the girder’s falling disaster.%支座是桥梁中的支承部分,是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件,板式橡胶支座常直接放置于墩顶,水平力传递完全靠接触面间的摩擦力作用,在地震作用下可能会发生滑动。

公路桥梁板式橡胶支座减震原理与应用分析

公路桥梁板式橡胶支座减震原理与应用分析

公路桥梁板式橡胶支座减震原理与应用分析摘要:桥梁支座是桥梁结构的重要组成部分,直接影响桥梁的使用寿命和结构安全。

其中,板式橡胶支座由于具有构造简单、性能可靠、安装更换方便、造价低等优点,被广泛应用于公路、城市桥梁建设中。

本文聚焦于桥梁支座在桥梁整体抗震性能中的重要作用,在对桥梁相关抗震设计方法及新的设计理论进行研究的基础上,结合其在设计选用、建筑施工中等问题,提出了应对策略以及日常养护方法。

关键词:板式橡胶支座;减震原理;板式支座设计;施工与日常养护。

Abstract:Bridge bearing is an important part of the bridge structure, which directly affects the service life and safety of the bridge. Because of the advantages of simple structure, reliable performance, convenient installation and replacement, and low cost, the plate type elastomeric pad bearing is widely used in highway and urban bridge construction. Focusing on the bridge supports an important role in the overall seismic performance of the bridge. Basing on the research of bridge seismic design method and theory, this essay will put forward the coping strategies and daily maintenance method to solve the common problems in the process of designing and construction.Key Words: Plate type elastomeric pad bearings; Aseismic theory; Plate type pad bearing design; Construction and daily maintenance.2004年3月17日,交通部以交科教发[2004]124号批准发布了《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)以及相关的设计规范文件,该文件于2004年6月1日实施。

公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施研究

公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施研究

公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施研究一、公路桥梁板式橡胶支座常见病害成因分析1.老化:板式橡胶支座长时间使用后,由于阳光、雨水等气候变化以及车辆振动的作用,会导致橡胶材料老化、硬化。

橡胶支座若老化则降低了弹性,失去了原有的吸震能力,容易损坏。

2.变形:由于长期受到重载车辆的作用,桥梁支座会承受巨大的压力,而且车辆滚过桥梁的频率较高,这样就会导致板式橡胶支座产生变形。

一旦发生变形,不仅会降低支座的功能,对整个桥梁的稳定性也造成威胁。

3.裂纹:板式橡胶支座在长期使用过程中,可能会出现由于疲劳、压力变化等原因导致的裂纹。

这些裂纹如果不及时修补,会继续扩大,最终导致支座的失效甚至发生断裂。

4.磨损:板式橡胶支座在承受车辆滚动和振动的同时,还要经受大量的机械摩擦力和摩擦磨损。

如果没有进行及时的维护保养,摩擦磨损会导致支座表面破损,进一步降低了支座的使用寿命。

5.接触面失效:板式橡胶支座和桥梁梁面之间的接触面一旦松动或者发生脱落现象,会导致支座与桥梁之间的接触不良,从而影响支座的正常使用功能。

1.定期检查和维护:对于使用了一段时间的公路桥梁板式橡胶支座,需要定期进行检查和维护。

包括检查橡胶材料的老化程度、是否有裂纹、变形以及接触面状态等,针对发现的问题及时修补和更换。

2.加强材料选择和质量控制:在选择公路桥梁板式橡胶支座时,应选择优质的橡胶材料,并且要求厂家提供材料的相关检验报告。

同时加强质量控制,确保材料符合相关标准,提高支座的使用寿命。

3.加强建设及维护人员的培训:4.加强自然条件下的保护:板式橡胶支座在自然条件下容易受到阳光、雨水等影响,导致老化和损坏。

为了保护支座,可以采取措施如:覆盖防护层、及时清除杂物等,避免支座长时间暴露在恶劣环境中。

5.合理的荷载限制:在设计桥梁时,应合理估计和规划车辆荷载情况,避免超荷载造成对支座的过度压力,从而减缓支座的变形和老化速度。

总之,公路桥梁板式橡胶支座的常见病害成因分析及主要预防措施,可以通过定期检查和维护、加强材料选择和质量控制、加强建设及维护人员的培训、加强自然条件下的保护以及合理的荷载限制来有效预防。

山区桥梁板式橡胶支座病害分析及防治

山区桥梁板式橡胶支座病害分析及防治
生 剪切 变形 。
支 座支承 面不水 平 ,就 必然 要承 受 由梁体 及 其 上部
载荷作用引起的平行于支承面方向的力 。目前重车超载 现象比较严重 ,且重车 “ 上坡加速 、下坡减速” 的行使 规律,在以往的设计中经常被忽视。加之重车加速行驶 过程 中的震动 ,剪切力超过支座自身承载能力,导致支 座剪切变形。
剪 切 变形 是 由粱底 与 垫石 之 间发 生相对 位移 ,使 橡
受力情况与计算简图相符合 。支座的好坏,直接影响桥 梁的结构安全和使用寿命。 板式橡胶支座具有吸收部分振动、减小活载对桥梁 结构及墩台的冲击 、抗震和大变形量等特点 ,且结构简 单 、安装和使用方便 、造价较低 ,在我国桥梁的应用 中 最为广泛。 本文通过 2 0 09年 “ 重庆渝宜高速公路 ( 万梁段 ) 4 3 座大型桥梁定期检测项 目”中共计 8 4 个板式橡胶支座 92 的病 害统计 ,并结合近两年对山区两百余座大 、中、小 型桥梁的现场检测情 况,对 山区桥梁板式橡胶支座的病 害进行分析,并对其病害防治提出几点建议 。
《 交通工程建设 》2 1 0 0年第 3期
20 年 “ 09 重庆渝宜高速公路 ( 万梁段 )部分桥梁定期检测项 目”支座病害统计
跨 径
上 部结 构 ( m)
表1
支座
个数 支 座型 号 开裂 个数 变 形 个 数
支 座病 害 类型
其它
G Z 4 5 ×10×3 2 ) J F 10 5 0( 3
成 的 ,使橡 胶 支座 截面 变成 有 一定角 度 的平 行 四边形 。
此类变形多发生在桥梁的长下坡段和弯道段 。梁体在设 计制作过程 中,对坡度考虑不足 ;施工期 间对支座垫石
的标高 、水平度控制不到位 ;运营期 间,墩台的沉降, 以及梁体在震动过程中产生位移等 ;都能使橡胶支座发

板式橡胶支座地震易损性分析

板式橡胶支座地震易损性分析
#& $& 近几 年 的 多 相对位移过大 % $ 支座极易遭受破坏 % :
图 #! 板式橡胶支座线性模型 Z 0 : #!J 0 * 2 + )H ’ K 2 , ’ , + H 0 * + 4 2 K) ( I I 2 )I 2 + ) 0 * M M
. / 0! 聚四氟滑板橡胶支座 聚四氟滑板橡胶支座是以聚四氟乙烯板和不锈 钢板作为支座的相 对 滑 动 面 来 隔 离 墩 台 与 梁 底 # 从 达到隔震的目的 : 这种 而减小下部结构的地震响应 # 支座已经在桥梁工程中使用了 > 国内外学者 % 多年 # 对其摩擦因数和滞 回 性 能 做 了 大 量 试 验 研 究 # 研究 表明聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的摩擦系数通常
D 2 3 2 + ) 8 G’ *4 G 27 2 0 3 H 0 89 ( , * 2 ) + I 0 , 0 4 * + , 3 0 3 5F 5 ’ -J + H 0 * + 4 2 KD ( I I 2 )L 2 + ) 0 * M
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与能力之间的关系 # 形成了橡胶支座在不同损伤状 从易损性的角度对橡胶支座的 态下的易损性曲线 # 抗震性能进行评估 :
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自然科学版 ) 湖南大学学报 (
2 0 1 1年
板式橡胶支座是连接桥梁上部结构和下部结构 主要起 到 传 递 上 部 结 构 反 力 和 承 受 水 的重要构件 , 平变形的作用 , 以 其 造 价 经 济、 构 造 简 单、 受力合理 在桥梁工程中得到广泛的应用 , 特别适合于 等优点 , 地震反应中 , 板式橡胶支座可以起 中小跨径梁式桥 . 到延长结构周期 、 增加结构阻尼的作用 , 从而可以有 效地减小桥墩所受 的 地 震 荷 载 、 达到满足桥梁隔震 的要求 , 因此在桥梁隔震设计方面也应用广泛 . 但国 梁式桥采用这种支座时地 内外很多学者研究 表 明 , 震变形主要集中在支座位置 , 导致梁体与墩 、 台之间
1] 2] 、 相对位移过大 [ 支座极易遭受破坏 [ 近几年的多 .
图 1 板式橡胶支座线性模型 F i . 1 L i n e a r m o d e l o f l a m i n a t e d r u b b e r b e a r i n g g
1 . 2 聚四氟滑板橡胶支座 聚四氟滑板橡胶支座是以聚四氟乙烯板和不锈 钢板作为支座的相 对 滑 动 面 来 隔 离 墩 台 与 梁 底 , 从 而减小下部结构的地震响应 , 达到隔震的目的 . 这种 支座已经在桥梁工程中使用了 4 国内外学者 0 多年 , 对其摩擦因数和滞 回 性 能 做 了 大 量 试 验 研 究 , 研究 表明聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的摩擦系数通常 [] 低于 0. 涂 有 润 滑 剂 时 约 为 0. 本文 0 8, 0 1~0. 0 37 . 使用恢复力模型如图 2 所示 .

收稿日期 : 2 0 1 1-0 6-2 0 ) ; ) ; 基金项目 : 国家自然科学基金重点资助项目 ( 中央高校基本科研业务费资助项目 ( 湖南省科 技 计 划 资 助 项 1 1 0 3 2 0 0 4 5 3 1 1 0 7 0 4 0 3 9 2 ) 目( 2 0 1 1 F J 3 2 4 2 , 作者简介 : 李立峰 ( 男, 湖南沅江人 , 湖南大学教授 1 9 7 1- ) : 通讯联系人 , E-m a i l l i l i f e n n u. e d u. c n @h g
3] , 用传 统 可 靠 度 概 率 分 析 方 法 [ 分析支座变形需求 形成了橡胶支座在不同损伤状 与能力之间的关系 ,
态下的易损性曲线 , 从易损性的角度对橡胶支座的 抗震性能进行评估 .
图 2 滑板支座恢复力模型 F i . 2 R e s t o r i n f o r c e m o d e l o f P T F E g g s l i d i n r u b b e r b e a r i n g g
R e s e a r c h o n t h e S e i s m i c V u l n e r a b i l i t A n a l s i s y y o f L a m i n a t e d R u b b e r B e a r i n g
, , L I L i f e n WU W e n HUANG J i a e i WANG L i a n h u a e n - -p -m - g, g
以一中等跨径连续梁桥为研究对象 , 建立了橡胶支座的滞回特性曲线以及全桥 摘 要 : 非线性动力分析模型 . 从太平洋 地 震 工 程 研 究 中 心 ( 强震数据库中选取1 P E E R) 0 0条地震 波, 进行了一系列非线性时程分析 , 得到了橡胶 支 座 的 位 移 反 应 . 根据基于性能的抗震设计 思想和地震易损性分析理论 , 提出了板式橡胶支座 4 种不同损伤状态损伤指标的确定方法 , 并由此拟合了谱加速度与支座相对位移延性比之间的关系 . 基于传统可靠度概率方法 , 建立 分析结果表明 , 支座 在 地 震 作 用 下 的 易 损 性 较 其 他 构 件 更 严 重 , 了橡胶支座的易损性曲线 . 且桥台支座比桥墩支座更容易遭受损坏 ; 增加支座 橡 胶 层 厚 度 或 改 用 聚 四 氟 乙 烯 滑 板 支 座 能很好地改善桥台支座的抗震性能 . 关键词 : 桥梁 ; 板式橡胶支座 ; 地震 ; 易损性 ; 地震破坏 中图分类号 : U 4 4 2. 5 文献标识码 : A
V o l . 3 8, N o . 1 1 N o v . 2 0 1 1
( ) 文章编号 : 1 6 7 4 2 9 7 4 2 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 6 - - -
板式橡胶支座地震易损性分析 *
李立峰, 吴文朋 , 黄佳梅 , 王连华
( ) 湖南大学 土木工程学院 , 湖南 长沙 4 1 0 0 8 2
次大地震震害调查也进一步显示橡胶支座遭受地震 破坏的现象十分普遍 . 《 ( 城市桥梁抗震设计规范 》 征求意见稿 ) 中提出 的桥梁抗震体系之一就是利用支座等连接构件的耗 能来使上部结构 、 桥墩和基础处于弹性状态 , 对桥梁 支座的抗震性能提出了更高的要求 . 基于此 , 为了详细研究橡胶支座的抗震性能 , 本 文以某实际桥梁为 工 程 背 景 , 在考虑橡胶支座受力 特性的基础上 , 建立了精确的非线性动力分析模型 ; 以基于性能的抗震 设 计 思 想 为 指 导 , 提出了一种基 于位移破坏准则的 橡 胶 支 座 损 伤 指 标 确 定 方 法 , 采
( ,H , ,H ) C o l l e e o f C i v i l E n i n e e r i n u n a n U n i v C h a n s h a u n a n 1 0 0 8 2, C h i n a 4 g g g g
: , b s t r a c t T a k i n a m i d s a n c o n t i n u o u s b r i d e a s t h e r e s e a r c h s u b e c t t h e r e s t o r i n f o r c e m o d e l o f A - g p g j g , r u b b e r b e a r i n a n d t h e d n a m i c a l m o d e l o f n o n l i n e a r a n a l s i s w e r e e s t a b l i s h e d . A l s o 1 0 0e a r t h u a k e w a v e y g q y , r e c o r d s w e r e c h o s e n r o m P E E R t o c o n d u c t a s e r i e s o f n o n l i n e a r t i m e h i s t o r a n a l s e s a n d t h e r e l a t i v e d i s - - y y l a c e m e n t r e s o n s e s o f r u b b e r b e a r i n s w e r e o b t a i n e d . B a s e d o n t h e r i n c i l e o f P e r f o r m a n c e B a s e d S e i s - - p p g p p , m i c D e s i n a n d t h e t h e o r o f s e i s m i c v u l n e r a b i l i t a n a l s i sa m e t h o d f o r d e t e r m i n i n f o u r d i f f e r e n t d a m a e g y y y g g i n d e x e s o f l a m i n a t e d r u b b e r b e a r i n w a s r o o s e d .A c c o r d i n t o t r a d i t i o n a l r e l i a b i l i t r o b a b i l i t a n a l s i s g p p g y p y y , m e t h o d a c u r v e b e t w e e n t h e s e c t r a l a c c e l e r a t i o n a n d t h e r e l a t i v e d i s l a c e m e n t d u c t i l i t r a t i o s o f b e a r i n s p p y g , w a s f i t t e d a n d t h e f r a i l i t c u r v e s o f d i f f e r e n t b e a r i n s w e r e f o r m e d . T h e r e s u l t s h a v e d e m o n s t r a t e d t h a t g y g , , b e a r i n s e c i a l l t h e b e a r i n o n a b u t m e n ti s m o r e v u l n e r a b l e t h a n o t h e r b r i d e m e m b e r s u n d e r e a r t h - g e p y g g , u a k e . T h e r e f o r e t h e s e i s m i c e r f o r m a n c e o f b e a r i n w i l l b e r e a t l i m r o v e d i f t h e t h i c k n e s s o f r u b b e r q p g g y p i s h e i h t e n e d o r t h e P T F E s l i d i n r u b b e r b e a r i n s a r e a d o t e d f o r a b u t m e n t b e a r i n . b e a r i n s g g g p g g : ; ; ; ; K e w o r d sb r i d el a m i n a t e d r u b b e r b e a r i n a r t h u a k e v u l n e r a b i l i t e i s m i c d a m a e g g e q ys g y
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