超大跨度斜拉桥的地震位移控制.docVIP

　第 37 卷 第 12 期 土 　木 　工 　程 　学 　报 Vol137 　No112 　2 0 0 4 年 1 2 月 CHINA CIVIL ENGINEERINGJOURNAL Dec1 　2004 超大跨度斜拉桥的地震位移控制 叶爱君 　胡世德 　范立础 (同济大学土木工程防史国家重点实验室) 摘要 : 对于千米级的超大跨度斜拉桥 , 一般要求塔柱在强震下基本保持弹性 , 因此往往选择隔震体系 (全飘浮 或支承) 来减小地震反应。但是采用隔震体系的超大跨度斜拉桥在强震下会产生很大的梁端位移 , 必须加以控 制才能保证整个结构的抗震安全性。本文从地震位移控制的机理出发 , 探讨了控制地震位移的方法、具体的装 置及参数选择 , 最后介绍了超大跨度斜拉桥地震位移控制的实例。实例分析表明 , 只要合理选取参数 , 在塔、梁 间设置弹性连接装置或阻尼器均能有效地控制梁端的地震位移 , 但阻尼器的效果更为理想。 关键词 : 超大跨度斜拉桥 ; 隔震体系 ; 位移控制 ; 弹性连接装置 ; 阻尼器 中图分类号 : U44215 + 5 　　　　文献标识码 : A 文章编号 : (2004) 1220038206 SEISMIC DISPLACEMENT CONTROL FOR SUPER2LONG2SPAN CABLE2STAYED BRIDGES Ye Aijun 　Hu Shide 　 Fan Lichu (State Key Laboratory for Disaster Reduction of Civil Engineering , Tongji University) Abstract : For a super2long2span cable2stayed bridge , it is often required that the main tower be essentially elastic under a strong earthquake , therefore , a seismic isolation structural system is often adopted to reduce the seismic response. Since the seismic displacement at the end of the deck may severely exceed the allowance , suitable devices should be employed to control the displacement , for the seismic safety of the bridge. In this paper , the mechanism of displacement control , the practical device and determination of its parameters are discussed. The presented example indicates that , both the elastic link devices and the dampers with rational parameters may reduce the seismic displacement significantly , but the damper is better. Keywords : super2long2span cable2stayed bridge ; seismic isolation system; displacement control ; elastic link device ; damper 传递到塔柱的轴力很大。因此 , 斜拉桥塔柱的抗震设 1 　引 　　言 计思想也应与常规桥梁的墩柱不同。 对于常规桥梁 , 桥梁界已普遍认同延性抗震的设 我国是一个多地震的国家 , 建设超大跨度的斜拉 计思想 , 认为在强震下 , 应允许桥梁墩柱进入塑性 , 桥 (如千米级的斜拉桥) 时 , 很重要的一个课题就是 利用结构的塑性变形耗散能量。斜拉桥的桥塔 , 可以 如何保证桥梁的抗震安全性。 简单地看成一个超高墩 , 但轴力比常规桥梁的桥墩要 [1] : 斜拉桥的主 多座斜拉桥的地震反应分析表明 大得多 , 因此延性能力较小。文献 [2 ] 对主跨 260m 梁和斜拉索在地震作用下的反应与其构件强度相比不 的天津永河桥塔柱 (高 50m) 的延性分析表明 , 该桥 大 , 其设计主要由恒载、活载、温度荷载等控制 ; 斜 塔的纵向综合影响系数可取 0175。另外 , 塔柱的薄弱 拉桥的抗震薄弱部位位