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第43卷第9期山西建筑Vol.43No.9

2017年3月SHANXIARCHITECTUREMar.2017•157•

文章编号：1009-6825(2017)09-0157-02

斜拉桥结构中隔震减震技术的应用

张逸尘1唐蓉2

(1.解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室，江苏南京210007;2.工程兵工程学院，江苏徐州221004)

摘要:针对斜拉桥本身具有半漂浮结构的特点,提出了通过粘滞阻尼器与减、隔震支座的减震设计思路，并阐述了粘滞阻尼器、

铅芯橡胶支座及拉索减震支座的性能和应用方法，从而达到减弱结构地震反应的效果。

关键词:斜拉桥，减震设计，粘滞阻尼器，铅芯橡胶支座

中图分类号:U443.7文献标识码:A

1概述

斜拉桥是一种由塔桥，梁，拉索，路板组成的桥梁结构，主要

的地震力集中在桥板系统，地震惯性力的传播是通过斜拉索和塔

墩，然后传递到承受塔墩的地基。

因此，在进行减震隔震设计时一般将耗能设备安装在斜拉桥

主梁和塔桥连接处，可以通过这些设备确保在地震作用下斜拉桥

可以耗散掉地震能量，而且还可以进一步改变结构的动力特性，

增大结构的安全系数。

2)粘滞阻尼器可以一定程度上改善斜拉桥的动力特性，增加

2减震设计思路

斜拉桥的纵向振动的周期，提高减震效果。

一般的结构抗震性能要从内力和位移两方面进行考虑。为3)使用粘滞阻尼器可减小地震水平惯性力。

了达到最好的减震效果，结构在地震作用下的内力和位移需要尽4)使用粘滞阻尼器时，在水平地震作用下，可减小主应力的

可能的小[1]。但是在一般情况下，这两点要求往往是矛盾的，为最大值和最小值的峰值差，从而达到减小疲劳破坏的效果。

了使结构的位移小，需要以较大的内力为代价。反之一样。斜拉4减、隔震支座的使用

桥结构具有漂浮体系的特点，并拥有刚度小,周期长，位移大的特

桥梁结构的梁体与墩台的连接处设有支座。根据理论与实

性[2]。在塔与梁之间搭建弹性约束体系后,整体结构的刚度会随

验可知，通过在梁与墩台的连接处使用减、隔震支座，可以达到延

弹性约束的刚度增大而增大,结构的周期会减小。

长结构周期、增加结构阻尼系数的效果，从而达到减震隔震的设

斜拉桥本身具有半漂浮结构的特点，桥面板主要依靠斜拉索

计目标。研究表明:斜拉桥的梁与塔的连接方式会对其动力反应

与塔桥连接，结构整体在地震作用下桥面产生内力相对较小，主

有很大的影响[3]。本文以常见的铅芯橡胶支座为例进行简单介

要应力与弯矩集中在塔桥上。

绍与分析。

地震作用下，结构的运动微分方程为：

4.1铅芯橡胶支座

m{yg+y)+cy+ky=0(1)

铅芯橡胶支座的基本结构如图2所示。支座的基本结构是

式中:m结构质量；

桥梁上下支板之间的橡胶结构，在橡胶材料中垂直灌注铅芯使之

£•——结构阻尼系数；