粘滞阻尼器在长联大跨连续梁桥抗震设计中的应用
高烈度地区多跨长联连续梁桥减隔震设计
—24 —北方交通2017年第3期文章编号：1673 -6052(2017)03 -0024 -03 DOI：10.15996/ki.bfjt.2017.03.007高烈度地区多跨长联连续梁桥减隔震设计陈建荣(辽宁省交通规划设计院有限责任公司沈阳市110166)摘要：以一联70+5 x120+70 =740m连续梁桥为例，介绍了位于高地震烈度地区的长联连续梁桥地震作用 下受力特点以及抗震设计方法，为同类型桥梁设计提供参考。
关键词：高地震烈度;多跨长联连续梁桥;减隔震设计中图分类号：U442. 5 +5 文献标识码：B常规连续梁桥设计时，特别是在北方地区，由于 整体升降温的影响，正常都是在顺桥向一个墩设置 固定支座，其他墩处设置滑动支座，靠支座的滑动释 放温度力。
这在顺桥向力较小时没什么问题，但是 当顺桥向力较大时，滑动支座处桥墩最大只承受支 座动引起的摩阻力，其他力均由一个固定支座墩承 受，有时固定墩承受的力太大，导致固定墩将无法进 行设计。
例如位于高地震烈度地区的多跨长联连续 梁桥，地震反应很大，普通的支座布置方式将导致固 定墩无法进行设计。
此时必须采用减隔震设计。
地震能量主要是从桥墩经过桥梁支座输人桥梁 的，在地震中如果桥梁支座消耗部分地震能量，输人 给桥梁的能量就会减少，从而达到保护桥梁的目的。
弹塑性钢减震桥梁支座就是这样一种耗能支座，地 震时，支座阻尼元件（弹塑性钢）在地震力作用下反 复塑性变形，消耗地震能量，减少输人桥梁的地震 能。
下面以一座位于观度区的单联长度740m的联 系梁桥为例，介绍该桥的抗震设计。
详细列举了在 减隔震支座的影响下该桥内力显著减小。
1桥梁概况1.1桥梁设计概况本桥为7跨连续梁桥，其跨径布置为70 + 5 x 120+70=740m。
单幅箱梁截面为单箱双室，箱梁 顶宽16_ 5m，底宽10. 5m，两侧翼缘悬臂长度3m。
为悬浇预应力混凝土变高连续箱梁，跨中、边支点处 梁高3.4m，中支点处梁高7.8m，梁高变化段梁底曲 线采用1.8次抛物线，边跨8.6m范围内为直线段。
桥梁用粘滞阻尼器
桥梁用粘滞阻尼器
桥梁用粘滞阻尼器是一种有效的抗震控制方法，它可以吸收和减少结
构振动产生的能量，从而保护桥梁结构不受损害。
粘滞阻尼器的工作
原理是基于流体粘性效应，通过阻尼液在阻尼器内的运动来吸收振动
能量，其具有响应速度慢、衰减量大的特点。
粘滞阻尼器通常安装在桥梁结构的特定部位，如梁的根部、剪力钉位
置等，以实现对其振动行为的控制。
它能够有效地减少结构的振动幅度，同时又不显著改变结构的几何形状和重量。
此外，粘滞阻尼器还具有许多其他优点，如无动力源、可靠性高、易
于维护等。
它的缺点是成本相对较高，且只能对单个自由度进行控制。
因此，在桥梁设计过程中，选择合适的阻尼器类型取决于各种因素，
如成本、安装位置、所需控制的效果等。
常见的粘滞阻尼器有摆式阻尼器、聚合物基阻尼溶液和热粘滞阻尼器等。
在具体应用中，需要结合具体的桥梁结构特点和工程要求，选择
合适的粘滞阻尼器类型，并进行相应的设计和安装。
结构爱惜系统液体粘滞阻尼器在桥梁工程上的测试和应用的长大年夜
随着社会的发展和科技的进步，桥梁工程的设计和施工也越来越重要。
在桥梁工程中，结构耐久性和安全性是最为关键的考虑因素之一、为了提高桥梁的抗震性能和减小结构受力的振动，液体粘滞阻尼器被广泛应用于桥梁工程中。
本文将介绍结构爱惜系统液体粘滞阻尼器在桥梁工程上的测试和应用的发展。
首先，结构爱惜系统液体粘滞阻尼器在桥梁工程上的测试方面取得了长足的进步。
测试液体粘滞阻尼器的性能是确保其在桥梁工程中可靠应用的重要环节。
传统的液体粘滞阻尼器测试方法主要是通过实验室试验和特定结构的试验来评估其性能。
然而，这些方法存在着试验结果与实际应用差距大、试验成本高、时间长等问题。
近年来，随着计算机模拟和数值计算技术的发展，结构工程师们开始采用数值模拟方法来测试液体粘滞阻尼器的性能。
通过有限元分析等方法，可以更准确地评估液体粘滞阻尼器的性能，提高工程设计的可靠性和经济性。
其次，结构爱惜系统液体粘滞阻尼器在桥梁工程上的应用逐渐扩大。
液体粘滞阻尼器的应用可以有效地控制桥梁结构的振动和位移，提高结构的抗震性能和安全性。
液体粘滞阻尼器广泛应用于大跨度桥梁、高层建筑和地铁隧道等工程中。
通过调整液体粘滞阻尼器的参数和布置方式，可以满足不同工程对抗震性能的要求。
另外，液体粘滞阻尼器还可以与其它结构支撑系统相结合，形成结构爱惜系统，更好地发挥其性能。
在实际应用中，结构爱惜系统液体粘滞阻尼器的效果也得到了验证。
许多桥梁工程采用液体粘滞阻尼器后，结构的振动和位移得到了有效控制，大大提高了桥梁的耐久性和安全性。
例如，广州海珠大桥采用液体粘滞阻尼器后，成功降低了桥梁结构的振动响应，保证了桥梁的运行安全。
此外，液体粘滞阻尼器还可以通过调整参数和布置方式，实现在线控制和优化调整。
这种智能控制系统可以根据结构受力状态和环境条件变化，自动调整液体粘滞阻尼器的工作状态，提高结构的动态性能和抗震性能。
总结起来，结构爱惜系统液体粘滞阻尼器在桥梁工程上的测试和应用经历了长足的发展。
液体粘滞阻尼器配合双曲面球型支座在大跨连续梁桥中的减隔震研究
液体粘滞阻尼器配合双曲面球型支座在大跨连续梁桥中的减隔震研究李健宁;虞庐松【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2016(035)001【摘要】大跨度连续梁桥由于上部结构惯性力较大，导致传统延性抗震设计方法很难满足桥梁抗震性能需求，减隔震技术是解决这一问题的有效途径之一。
采用液体粘滞阻尼器配合双曲面球型减隔震支座对某高烈度大跨连续梁桥进行了减隔震设计，结果表明：液体粘滞阻尼器减震效果明显，但固定墩地震力较大仍难以满足要求；采用双曲面球型减隔震支座，除边墩受地震力明显增大外其余墩较均匀的分担了地震荷载，墩身抗震性能充分发挥，且其具备自复位功能震后修复难度较低；液体粘滞阻尼器配合双曲面球型减隔震支座时减震效果明显优于仅设置阻尼器，且前者具备一定的自复位功能，与设置双曲面球型支座相比前者解决了边墩的抗震问题。
本桥减隔震设计中此方法最优，该方法可为高烈度区大跨连续梁桥的抗震设计和抗震加固提供参考。
【总页数】6页(P94-99)【作者】李健宁;虞庐松【作者单位】兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】U442.55【相关文献】1.粘滞阻尼器在自锚式悬索桥中的减隔震应用研究 [J], 陈虎2.铅芯橡胶支座在高烈度山区简支梁桥中的减隔震研究 [J], 彭刚辉;骆鹏3.液体黏滞阻尼器与双曲面球形减隔震支座联合应用研究 [J], 周友权4.双曲面球型减隔震支座曲线连续梁桥的减隔震 [J], 顾正伟;钟铁毅;张贞阁5.黏滞阻尼器配合双曲面球型支座在大跨连续梁桥的优化布置 [J], 李一鸣;虞庐松;夏修身因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
粘滞阻尼器在连续梁桥抗震设计中的应用
粘滞阻尼器在连续梁桥抗震设计中的应用许文俊;王会利;苗峰【摘要】为研究粘滞阻尼器在大跨连续梁桥中的抗震性能,结合工程实例建立Midas有限元分析模型,采用非线性动力时程分析方法,比较多种粘滞阻尼器的布置方案,并对粘滞阻尼器进行参数敏感性分析.结果表明,增设粘滞阻尼器能显著改善固定墩在地震力作用下的受力性能,使各墩间的受力更趋均衡,粘滞阻尼器参数C,ξ的变化对结构抗震性能影响较为明显,并针对本工程给出了较为合理的布置方案和阻尼器参数.【期刊名称】《山东交通学院学报》【年(卷),期】2011(019)003【总页数】5页(P48-52)【关键词】粘滞阻尼器;大跨连续梁;非线性动力时程分析;桥梁抗震;参数分析【作者】许文俊;王会利;苗峰【作者单位】大连理工大学建设工程学部,辽宁大连 116024;大连理工大学建设工程学部,辽宁大连 116024;大连大学建筑工程学院,辽宁大连 116622【正文语种】中文【中图分类】U442.55连续梁桥具有受力形式合理、构造简单、施工方便且结构刚度大、变形小等优点［1]，近年来，跨度为50～120 m的预应力混凝土连续梁桥越来越受到工程设计人员的青睐，在城市桥梁和跨江、跨海大桥中广泛应用。
通过引入减震、隔震装置来提高此类桥梁结构的抗震性能成为研究和应用的热点之一，引入阻尼器来改善桥梁结构的抗震性能是其中一个方面［2－4]。
粘弹性阻尼器是一种有效的耗能装置，线性粘滞阻尼器在相当宽的频带内具有使结构保持粘滞线性反应、对温度不敏感、产生的阻尼力与位移不同步等优点。
桥梁工程中采用粘弹性阻尼器控制桥梁结构中斜拉索、吊杆等的振动。
随着桥梁跨度的增大，特别是连续梁桥一联跨度的增大，传统的只在一个墩顶设固定支座的方法，固定墩的抗震设计是一个难题。
在活动墩墩顶设置阻尼器，一方面可以减小桥梁结构的地震反应，另一方面可以使活动墩分担一部分地震作用，这是解决大跨长联连续梁桥抗震问题的有效措施［5]。
粘滞阻尼器减震隔震技术
粘滞阻尼器减震隔震技术
粘滞阻尼器是一种常用于减震隔震技术的装置，它的作用是通
过粘滞阻尼材料的粘滞特性来吸收和消散震动能量，从而减少结构
物体受到的震动影响。
粘滞阻尼器通常由粘滞材料、支撑结构和外
壳组成。
从技术角度来看，粘滞阻尼器的工作原理是利用粘滞材料的内
部分子在受到外力作用时发生相对滑动，从而将机械能转化为热能，达到减震的效果。
这种技术可以有效地减少建筑结构、桥梁、机械
设备等受到的地震、风载等外部振动的影响，提高其抗震性能和安
全性能。
在工程实践中，粘滞阻尼器广泛应用于高层建筑、大型桥梁、
风力发电机组等工程结构中，通过合理设计和布置粘滞阻尼器，可
以显著改善结构的减震隔震性能，从而保护结构和设备的安全运行。
此外，粘滞阻尼器的设计和应用也涉及到材料科学、结构工程、力学等多个学科领域，需要综合考虑材料的选择、结构的设计、安
装位置等因素，以达到最佳的减震效果。
总的来说，粘滞阻尼器作为一种重要的减震隔震技术，在工程实践中发挥着重要作用，通过合理的设计和应用，可以有效地提高建筑结构和设备的抗震性能，保障人们的生命财产安全。
高烈度地震区长联大跨连续梁桥减隔震措施研究
烈度高 、 连续 梁联 长 、 跨 度 大 等 特点 ， 需 要 进 行减 隔 震
措 施 的研究 。
１ ． ３ 地 层 岩 性 和 地 震 液 化
桥 址 处 地 层 主要 为 中 砂 和 粉 细 砂 层 ， 之 间 必杂 少 垣
粉质黏土层 。桥址处存在饱 和液化砂 土和粉 土 ， 设 汁时 考虑地基 土层的液化深度最 大至现地表下 ８ ． １ ５ ｎ ｌ ．
断， 主 要 由 固定 墩 单 独 承 受 地 震 效 应 ， 摩 擦 摆 支 座 上 摩
擦 副滑 动 ， 保证 正 常使 用 和 多遇 地 震 下桥 梁 的 纵 向 伸
１ ． ２ 地 震 烈 度
缩 。 。地 震效应 大 于多遇 地 震 时 ， 固 定 支 座 和 活 动 支 座 限位装 置被 剪断 ， 由 固 定 墩 和 活 动 墩 共 同 承 受 地 震
梁结 构 相对位 移控 制在 合理 范围之 内 。
渭河 特 大桥位 于 ８度 区 ， 地震 烈 度高 ， 连续 梁联 长 最 大达 到 ９ ０ ０ Ｉ １ ］ ， Ｈ桥 墩 墩 高 较 低 ， 地震效应较大， 常 规抗 震措 施 不能满 足设 计要 求 。针对 渭河 桥桥 址地 震
收稿 １ ５ １ 期： ２ ０ ｌ ６ 一 】 ２ — ２ ７ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ７ — ０ ２ —员会对 跨越 渭 河桥 梁跨 度要 求“ 主跨 不 小于 ５ ０ １ ＂ １ １ ＂ ， 滩地 不 小于 ３ ０ １ １ １ ” ， 考 虑新 建桥
梁 对下 游 既有大 唐管 线 桥 冲 刷 影 响 ， 渭 河 桥 主 桥 采 用 （ ５ Ｏ＋ ８×１ ０ ０＋ ５ ０ ） １ ３ ＇ １ 连续 梁 跨越 主河 槽 ， 桥 墩 ｊ 大 唐 管线 桥桥 墩隔墩 并 行设置 ， 见图 １ 。
粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的研究与应用的开题报告
粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的研究与应用的开题报
告
一、研究背景
中国地震频发，建筑物的抗震能力成为了民生安全重要的一环。
为提高建筑物的抗震能力，需要进行抗震加固改造。
粘滞阻尼器是一种新型的结构控制装置，可以实现对建筑结构的动力响应控制，大大提高建筑的抗震能力。
二、研究目的
本研究旨在深入探究粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的应用与研究，为建筑物的抗震加固提供一种新思路和新方法。
三、研究内容
1. 粘滞阻尼器的原理及特点分析；
2. 粘滞阻尼器在结构抗震中的应用及效果分析；
3. 粘滞阻尼器的设计原则及方法探讨；
4. 基于粘滞阻尼器的结构抗震加固方案研究；
5. 结论与展望。
四、研究方法
本研究采用文献综述法、案例分析法、数值模拟法等研究方法，从宏观和微观角度对粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的应用和研究进行探讨。
五、预期结果
通过对粘滞阻尼器在结构抗震加固中的研究与应用，预期能够提供一种新思路和新方法，创新抗震加固方案，提高建筑抗震能力。
六、研究意义
本研究对提高建筑抗震能力，保障民生安全具有重要意义，对推进工程结构领域的科学技术进步，具有积极的推动作用。
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中图分类号 ： ４．５ 文献标识码 ： Ｕ４ ２５ Ａ
文 章 编号 ：６ ２３ ５ （０ ０ ０ —０ ２０ １７ —９ ３ ２ １ ）３０ ５—３
１工 背 程景
新建铁路 乌拉 山一 锡尼线 黄河 特大 桥桥 址位 于 黄河 三湖 河 口至昭 君坟 段 ， 岸 为乌 拉 山 山前倾 平 北 原， 南岸 为鄂 尔多斯台地 ， 黄河本段平均河宽约 ４０ ０ ０ 主桥立 面布置如 图 １ 所示混凝土收缩徐 变等 引起 主梁 的伸缩 ， 粘滞 阻尼 器 可产生 小的抗力或不产生抗力 ， 以保 证主梁 的 自由伸 缩 ； 于地震作用 ， 滞 阻尼器 则通 过产 生耗 能或 改 对 粘
图 ２ 主桥箱梁横断面图（ 位 ： ） 单 锄
２ 主桥 抗 震 设 计 卜
桩一 土效 应 ， 用 ６个 弹簧来模 拟 （ 水平弹 簧 ， 采 ３个 ３
侧 ４ ２０ ０ｋ 个 ０ Ｎ的粘滞阻尼器 ， 一个墩顶共 ８ ） 个 。
个转动弹簧 ） 。⑦ 为考虑结构 的安全性 ， 选取 ３ ～５条
地震波进行分析 。主桥有 限元计算模 型如图 ３所示 。
３ 主 桥 结 构 抗 震 分 析
３ １ 有 限元 计算模 型 ． 将主 桥上 下 部 结 构 离散 成 ３ ２个节 点 、 ２ ４ ３ ４个 单元 ， 结构部 分采用 空 间梁单元进 行模 拟 ， 滞阻尼 粘
图 ３ 主桥 （５ ×１ ８ ５ ｍ 连续 梁 有 限元 分 析模 型 ６ ＋７ ０ ＋６ ）
器采 用非线 性复 合 阻尼 单元 进 行模 拟 ， 拟 原则 如 模 下 ： 不考虑 粘滞 阻 尼器 的刚 度影 响 。② 不 考虑 混 ①
凝土开 裂 的截 面刚度 影响 。③桥 梁阻尼采 用瑞 利阻
本桥 主桥联 长长达 ８ ６ｍ 墩墩 高 均在 １ ８ 桥 ３ｍ
变结构 体系的传力 途径 等措 施来 减小或 改善 结构 各
构件 的地 震 响应 。在实 际 设 计 中， 灵 活利 用 其 特 可
左右， 按传 统 的工 程设计 经验 ， 一般 只在主桥 中 间一
牧稿 日期 ：０ ００— １ ２ １—３３
个桥墩 墩顶设 置纵 向 固定 支 座 ， 其他 桥 墩 墩顶 设置
面 ， 梁梁 高 ８ ４ 跨 中及 边跨 现浇 段梁 高 ４ ８ 箱 ． ０ ｍ， ．Ｏ ｍ， 梁底 曲线 为 １ ８次 抛 物 线 ， 梁 顶 宽 ７ ５１， ． 箱 ． １ 箱 ２ 梁底宽 ５ ８ｍ， ． 主桥箱 梁横断 面见 图 ２ 。
粘滞阻尼器在长联大跨连续梁桥抗震设计中的应用
栗 恒斌
（ 中铁 第 一 勘 察 设计 院集 团 有 限公 司 ， 西 西 安 ７０ ４ ） 陕 １Ｏ ３
摘
要： 以新 建 铁 路 乌 拉 山一 锡 尼 线 黄 河 特 大 桥 为 工 程 背 景 ， 用 通 用 有 限元 软 件 ＭＩ Ａ 运 Ｄ Ｓ对 粘 滞 阻 尼 器 在
３ ２ 地震 波的选 取 ．
（ ） 据场地 选地震 波 。 １根 （ ） 据场地 特征周期 选地 震波 。 ２根
尼， ｃ ［ ］＝ ａＭ］ ［ ＋ Ｋ］ 式 中， Ｃ 为 阻尼器 的阻 。 ［］
尼系数 矩阵 ； ａ和 为 阻尼 常 数 ； 明 为质 量 矩 阵 ， ［ ［ Ｋ］为 刚度矩 阵。④桥 梁 采 用球 型 钢 支座 ， 计 算 其 模型为 不可压缩 刚体 ， 不 考虑 其 抗震 贡献 。⑤ 地 故 震动传播 方 向与 桥 梁 纵 轴 向重 合 。 ⑥ 考 虑基 础 的
作者 简 介 ： 斌 （９ ５ ） 男 ， 栗恒 １ ６ ～ ， 高级 工 程 师 ， 主要 从 事 桥 梁设 计
工作 ｔｙｈ ＠ １ ３ｃ ｍ ｙ ｌｂ ６ ．ｏ
国 交 工 与 术囵 防通 程 技
２０ ３ ０ 第期 １
・
成果 与应用 ・
粘 滞 阻尼 器在 长联 大跨连 续梁桥抗 震设 计 中的应用 栗恒斌
主 桥 （ ５ ×１８ ６） 连 续 梁抗 震 设 计 中的 应 用 进行 了分 析 研 究 。研 究结 果表 明 ， 滞 阻尼 器 可 大 大 提 高 ６ ＋７ ０ ＋ ５ ｍ 粘
长 联 大 跨 连续 梁桥 的抗 震 性 能 。
关 键 词 ： 滞 阻 尼器 ； 联 大 跨连 续 梁 桥 ； 震 分 析 粘 长 抗
冀
件 的限制 ， 黄河特 大桥 主桥孔 跨 布置 为 ： 一联 （５ ６ ＋７ ×１８ ５ ｍ预应力混凝 土连 续梁 ， ０ ＋６ ） 联长长达 ８６ｍ。 ８
图 １ 黄 河特 大 桥 主 桥 立 面 布置 图 （ 位 ： 单 ｍ）
主桥连续 梁采 用单箱单 室变 高度直 腹板箱形 截
点， 实现合理 规划整个 桥 梁结 构 的地震 力分 配 ， 得 使
整个桥梁结构各构件 能共 同发挥作用 ， 而提高桥梁 从
结构的整体抗震性 能。因此 ， 本次 抗震设计 考虑主桥 ５号墩墩顶设 置纵 向固定支座 ， 他桥墩墩 顶设置纵 其 向活动支座 ， 并在 活动 中墩 墩顶 两侧设 置 阻尼器 （ 一
纵 向活动支 座 。这 样 ， 联结 构 的纵 向地 震力 将集 整 中于制 动墩上 。 由于本 桥 位 于 ７度 地震 区 ， 震动 地 峰值加速 度为 ０ １ ｇ 动 反应谱 特 征周期 为 ０ ４ ， ．５， ． ５Ｓ
制动墩 承受地震 荷载较 大 ， 身及基 础设计 困难 ， 墩 而 其 他设置 纵 向活 动支座 的桥墩 抵抗纵 向地震作 用 的 能力 却不 能得到 有效利用 。如在 多个桥 墩墩 顶设 置 纵 向 固定支 座 ， 在 梁 体混 凝 土 收缩 徐 变 和温度 荷 则 载作用下 ， 下部结构受力极 为不利 。 粘 滞阻尼器 目前 正逐 渐成 为提 高桥梁 结构抗 震 性能的一种可 选方案 。粘滞 阻尼 器具 有满 足桥梁 正 常使 用 和抗 震作 用 两 方面 的功 能 要求 ， 于温度 变 由