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桥梁隔震设计中几种等效线性化方法比较研究_孔德怡

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市政桥梁设计中隔震设计分析探讨

市政桥梁设计中隔震设计分析探讨

市政桥梁设计中隔震设计分析探讨市政桥梁是城市建设中不可或缺的一部分，在桥梁设计中，隔震设计是一项重要的设计参数。

本文将从隔震设计的基本原理和适用条件，以及隔震设计的作用和分析方法等方面进行探讨。

一、隔震设计的基本原理隔震设计是一种通过减少或抑制地震的振动传递进入结构内部，从而减小结构受震影响的技术手段。

基本原理是通过减少地震波传递的能量，降低结构受到的震动，增加结构的稳定性和安全性。

在隔震设计中，通常采用地震隔离器、阻尼器、减振器等装置，通过这些装置，可以有效地缓解地震的影响，同时保护结构安全。

隔震设计需要根据不同的结构特点和地震条件进行合理的安排和选择，以达到最佳的隔震效果。

同时，还需要考虑隔震设计对结构的影响，包括对结构的负载、变形等因素的影响。

二、隔震设计的适用条件隔震设计适用于一些重要的建筑物和桥梁，如高层建筑、地铁车站、大型桥梁等。

在桥梁设计中，隔震设计需要考虑以下因素：1、桥梁的结构类型：对于悬索桥、斜拉桥等大型桥梁，隔震设计效果更为明显。

对于简单的梁式桥，则隔震设计效果较小。

2、桥梁的设计标准：隔震设计需要根据不同的设计标准进行选择和设计。

3、隔震装置的类型：需要选择合适的隔震装置，包括地震隔离器、阻尼器、减振器等。

4、地震条件和建筑物环境：隔震设计需要根据地震条件和建筑物环境进行适当的调整和选择。

2、提高桥梁的稳定性和安全性：隔震设计可以减少地震对桥梁的影响，提高桥梁的稳定性和安全性。

3、减轻桥梁的损坏和维修成本：隔震设计可以减少桥梁受到地震的损害，降低维修成本。

4、节约设计成本：隔震设计可以节约建设成本，降低桥梁的设计和建设成本。

四、隔震设计的分析方法在隔震设计中，需要进行合理的分析和评估。

评估的方法包括以下几个方面：1、地震条件分析：需要根据地震条件对桥梁进行分析和评估，包括地震强度、地震震源、地震周期等因素。

2、结构分析：需要对桥梁的结构进行分析，包括结构类型、材料、荷载等因素。

基础隔震结构等效线性化方法研究

基础隔震结构等效线性化方法研究
２３ 等效 线性化 原 则 ．
式 中 ： 和 ｓ ｓ 。 分别 为 位 移谱 和 伪 加 速度 谱 ； 为结 ｍ 构 质量 。 （） ２ 如果 位移 反应 差 Ｉ 。 Ｉｕ 大于 界 限 ｕ 一 ／
非线性 单 自由度 体系 在地震 动作 用下 的运 动方
程可 以表示 为 ： 五 ｔ ＋２ 。 五 ｔ （） ∞ （） ／ ｔ
（） ３
值 ， 以 “ 作 为 “ 。重 复 迭 代 ， 至 反应 差 小 于 则 直 界 限值 。最 后一 次迭 代 的位 移反应 即为最终 的基底
位移。
式 中 ： （ ） （） 五 ｔ 、 ｏ、。和 Ｆ “ ｔ ， （） 分 Ｍ ｔ 、 ｔ 、 （ ） ｍ、 Ｊ （ （） 五 ｔ ）
一
文献 ［ ６～８ 比较 了多 种 等效 线 性 化 方 法对 位 ］ 移 反应 的估计 精 度 ， 都局 限于 屈 服后 刚度 系 数 为 但
零、 延性 系数 较小 的普 通 结 构 。对 于 屈服 后 刚 度 系 数 和延性 系数 均较 大 的基 础 隔震 结 构 ， 似 的 比较 类 研究 很少 。本 文 比较 了 ８种 基于非 退化 双线性 模 型
步 发展 ， 要各 领域 的深入 研究 ， 需 尤其 是结 构 的地
的等效 线性 化 方 法 ， 更 广 的 模 型 参 数 （ 服 后 刚 在 屈
度 系数 、 移延性 系 数 和初 始 周期 ） 围 内 ， 合 基 位 范 结 础 隔震 结构 的特 征 ， 价 它们 的等 效 周 期 、 尼 比、 评 阻
［ 稿 日期 ］ ２ １－５３ 收 ０ １ —１ ０
考 虑初 始周 期影 响 的修 正 割 线 刚度 一平 均 阻 尼 法 。 本 文 的研究 为改进 基 础隔震 结构 的反应 谱分 析方 法

等效线性化地震反应的震级距离参数调整法及其在地震安全性评价中的应用

等效线性化地震反应的震级距离参数调整法及其在地震安全性评价中的应用

等效线性化地震反应的震级距离参数调整法及其在地震安全性评价中的应用沈建文;刘峥【摘要】One of the critical shortcomings by traditional equivalent linear method (EQLM) is that when large motions are input, the magnification of high frequency components calculated is obviously lower than that observed. In seismic safety evaluation, such defect may lead to a serious result of underestimating design ground motion parameters for key projects. In 2010, Shen Jianwen and etc. Suggested a EQLM (M, R) method to improve EQLM through parameters of magnitudes and distances. In this paper we point out the important effect of the strain discount coefficient to the computation result, and discuss equivalent linear method EQLM (M, R) further. Taking a seismic safety evaluation project as an example, we determine magnitude-distance pairs with the concept of scenario earthquake, and calculate the soil seismic response.%传统等效线性化波动法最主要的缺陷之一是,当基岩输入地震动较强时,高频段算得的放大倍率比实际场地的实测结果明显偏低.在地震安全性评价中,该缺陷导致了低估重大工程设计地震动参数的严重后果.为弥补等效线性化方法的上述缺陷,沈建文等(2010)提出了通过震级M和距离R参数修正等效线性化的方法EQLM(M,R).本文指出应变折减系数对计算结果的重要影响,对土层反应的等效线性化方法EQLM (M,R)做了进一步的讨论.同时结合地震安全性评价的算例,用设定地震确定了震级—距离,用EQLM (M,R)完成了土层反应的计算.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2011(006)003【总页数】11页(P220-230)【关键词】地震安全性评价;土层地震反应;等效线性化方法;设定地震【作者】沈建文;刘峥【作者单位】上海市地震局,上海200062;上海市地震局,上海200062【正文语种】中文土层对基岩地震动的影响对于抗震设计具有重要意义。

土层地震反应等效线性化方法综述

土层地震反应等效线性化方法综述
[ 10] [ 9]
, 在此基础上又将等价线性化
[ 11]
思想推广到二维 , 建议了一种适应非水平成层土层的随机地震反应分析的方法 , 后来又提出非线性土层 随机地震反应的概率平均等价线性化法, 并计算一单层土、 单自由度水平剪切振动系统, 获得了较好的效 果
[ 12]
, 90 年代初, 他们又将线性系统随机地震反应的时域模态分析与非线性土结构概率平均等价线性化法
Abstract : One- d i m ensio n equ iv a lent lin ear m ethod is a m ain m eth od of se ism ic response ana ly sis for so il layers . In this paper , the m ethod s basic pr in ciple is clarified briefly , its develop ing course and actua lities are summ a rized . A cco rd ing to its basic prin ciple and application pract ice , its m erits and shortcom ings are pointed ou.t Its m erits are si m ple and clear conceptio n , litt le ca lculat io n and easy applicatio n to eng in eering. Its shortcom ings are not to si m u late th e soil s status rea lly when th e w ave propagates through so il layers , and are to obta in unreasonable resu lts when soft layer o r strong earth quake input is ca lculated by the m ethod in eng in eering practice . T he reasons w hy the m erits and shortcom ings appear are analyzed briefly . K ey w ord s : so il layer se ism ic response ; equivalent lin ear m ethod; m erits and shortcom in gs

桥梁抗震的线性非线性分析方法研究

桥梁抗震的线性非线性分析方法研究

桥梁抗震的线性非线性分析方法研究桥梁作为重要的交通基础设施，对于经济发展和民生改善具有重要意义。

然而，地震作为一种自然灾害，给桥梁的安全运行带来了巨大的威胁。

因此，桥梁抗震分析成为了一个迫切需要研究的问题。

本文旨在探讨桥梁抗震的线性非线性分析方法，以提高桥梁在地震作用下的安全性能。

在桥梁抗震分析中，线性分析方法是一种常用的手段。

它基于线性力学理论，通过振型分解法和有限元方法等手段对桥梁进行地震响应分析。

然而，线性分析方法存在一定的局限性，例如在考虑地震动非线性和桥梁结构非线性方面。

因此，非线性分析方法逐渐得到了研究者的。

本文旨在研究桥梁抗震的线性非线性分析方法，具体包括以下方面：（1）线性分析方法的理论和实践；（2）非线性分析方法的基本原理和应用；（3）线性与非线性分析方法的比较和结合。

研究桥梁抗震的线性非线性分析方法具有重要的意义。

通过对线性分析方法的深入研究，可以进一步提高其计算精度和效率；研究非线性分析方法可以更加准确地预测地震对桥梁的作用，有助于采取有效的抗震措施；比较和结合线性与非线性分析方法可以为桥梁抗震分析提供更加全面的视角和方法论指导。

本文采用了以下研究方法：（1）文献综述：系统梳理了桥梁抗震的线性非线性分析方法的理论和工程应用背景；（2）理论分析：从理论上对线性分析和非线性分析方法进行了深入探讨；（3）数值模拟：通过数值模拟方法，对桥梁进行了线性和非线性地震响应分析。

通过实验，得到了以下结果：（1）线性分析方法在预测桥梁地震响应方面具有较高的精度和效率；（2）非线性分析方法考虑了地震动和结构非线性，能更加准确地预测桥梁的地震响应；（3）通过比较和结合线性与非线性分析方法，可以更加全面地评估桥梁的安全性能。

通过图表等方式展示了实验结果，并对结果进行了深入分析。

结果表明，非线性分析方法相比线性分析方法具有更高的精度，但在计算效率方面略低于线性分析方法。

因此，在实际工程应用中，应根据具体需求和计算资源情况选择合适的分析方法。

桥梁隔震设计的特点及设计方法

桥梁隔震设计的特点及设计方法

混合隔震设计
混合隔震设计是结合基础隔震 和结构控制两种方法，综合利 用两种隔震装置的优势，以达
到更好的减震效果。
混合隔震设计具有灵活多变 、适用范围广等优点，可根 据桥梁的具体情况和地震环 境选择合适的隔震方案。
混合隔震设计需充分考虑各种 隔震装置的协同作用和相互影 响，以确保整体隔震效果的实
现。
特点
具有减震、隔震、消能等作用，能够 有效降低地震对桥梁结构的破坏程度 ，提高桥梁的安全性和耐久性。
桥梁隔震设计的重要性
01
提高桥梁的抗震能力
隔震设计能够显著提高桥梁的抗震性能，减小地震对桥梁的破坏，减少
地震造成的生命财产损失。
02
延长桥梁的使用寿命
通过隔震设计，可以减轻地震对桥梁的冲击，从而延长桥梁的使用寿命
桥梁隔震设计适用于各种类型的桥梁结构，包括梁式桥、拱式桥、斜拉桥和悬索 桥等。
隔震设计能够适应不同的地震环境和地质条件，提高桥梁的抗震性能，保护桥梁 免受地震破坏。
经济效益好
桥梁隔震设计通过提高桥梁的抗震性能，减少了地震对桥梁 的破坏和修复成本，从而提高了桥梁的经济效益。
与传统的抗震设计相比，隔震设计能够降低结构的造价和维 护成本，同时提高结构的可靠性和耐久性。
通过改变桥梁结构的设计，调整结构的刚度，使其在地震发生时能 够更好地吸收和分散地震能量。
分散地震能量
通过设计合理的隔震支座和阻尼装置，将地震能量分散到桥梁的各 个部位，避免集中受力造成结构破坏。
02
桥梁隔震设计的特点
减震效果显著
桥梁隔震设计通过在桥梁结构中设置 隔震支座、阻尼器等减震装置，有效 地吸收和分散地震能量，显著降低地 震对桥梁结构的破坏程度。
桥梁隔震设计的特点及设计 方法

基于性能抗震设计中的等效线性模型研究

基于性能抗震设计中的等效线性模型研究周道传;董作超;王林【期刊名称】《地震工程与工程振动》【年(卷),期】2013(33)3【摘要】对6种等效线性化方法等效模型进行分析和总结,研究等效线性化方法应用于桥梁结构基于位移抗震设计的可行性及计算过程。

以箍筋体积配箍率和桥梁结构承载能力为评价因素,对钢筋混凝土桥梁墩柱采用不同等效线性化方法进行基于位移的抗震设计,研究了等效线性化方法及阻尼调整系数对抗震设计结果的影响。

研究表明,各种等效线性化方法应用于基于位移的抗震设计其计算结果存在较大差异,等效阻尼比对基于位移的抗震设计结果影响显著,不同的阻尼调整系数得到的计算结果也不同。

在所研究的6种等效线性化方法中,Kowalsky方法、Iwan方法和欧进萍方法计算误差较小,随着位移延性系数的增大,Kowalsky方法的计算误差减小。

应用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数计算得到的结果与真实值较为接近。

建议采用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数和Kowalsky方法进行基于位移的抗震设计。

【总页数】8页(P110-117)【关键词】等效线性化方法;基于位移的抗震设计方法;弹性位移反应谱;目标位移;阻尼调整系数【作者】周道传;董作超;王林【作者单位】江苏科技大学土木工程与建筑学院【正文语种】中文【中图分类】U442.55;TU35【相关文献】1.基于性能的抗震设计理论及其在抗震加固中的应用研究 [J], 王冰2.对抗震规范中基于性能设计方法的研究 [J], 马恺泽;郭辉;韩晓飞;刘伯权3.基于性能的设计方法在抗震加固中的研究与应用 [J], 徐开;吕佐超;吴徽;娄宇4.基于桥梁桩基础抗震性能分析及其在设计阶段中的应用研究 [J], 张秀梅;邱华;耿福强5.基于位移的抗震设计方法中的等效阻尼模型的研究 [J], 马恺泽;鄢红良;刘伯权;梁兴文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅析桥梁减隔震支座及分析方法

55科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 程 技 术1 桥梁减隔震的概念及常用装置减隔震,顾名思义,就是把可能会引起破坏的地面运动与结构上尽量分离开。

而要做到减隔震的最基本途径就是把结构周期通过一些方式延长,进而很好的避开地震能量集中范围,阻止地震引起的能量传递到结构结构体上来,减小了地震能量对结构体的作用。

其中通过引入隔震装置,就是对在地震波中的结构动力响应特性进行改变,减少地震能量的输入,就是达到了抗地震的效果,而这就是桥梁减隔震的设计。

1.1常用的减隔震装置满足使用要求的隔震装置应能支承结构,同时提供水平柔度和耗能能力。

(1)分层橡胶支座。

分层橡胶支座,也常被称为板式橡胶支座。

由薄橡胶片与薄钢板相互交替压缩而成,支座平面形状多采用圆形或矩形。

在抗震设计中主要考虑的因素是分层橡胶支座的水平刚度和阻尼作用。

橡胶支座的水平剪切刚度是指上、下板面产生单位位移时所需施加的水平剪力。

橡胶支座通过在变形过程中消耗能量提供阻尼,这种阻尼主要取决于橡胶层变形的速度。

以天然橡胶为主要材料制作的支座,典型的阻尼比为5%～10%。

分层橡胶支座的力—位移滞回曲线呈狭长形,所提供的阻尼较小,因而在减隔震桥梁设计中,常与阻尼器一起使用。

(2)铅芯橡胶支座。

铅芯橡胶支座是板式橡胶支座的优化,它是在板式橡胶支座的中部或中心周围部位竖直地压入高纯度铅芯,从而改善支座阻尼性能,达到减震的目的。

铅芯具有很多优良的力学特性,屈服剪力低(约10MPa ),初始剪切刚度高(约130MPa),弹塑性性能十分理想,另外,它对于塑性循环具有很好的耐疲劳性能,能够提供地震下的耗能能力和静力荷载下所必需的刚度。

因此,铅芯橡胶支座具备一个良好减隔震装置所应具备的条件:在较低水平力作用下,具有较高的初始刚度,变形很小,在地震作用下铅芯屈服,刚度降低,从而延长了结构周期并消耗大量的地震能量。

桥梁隔震设计中几种等效线性化方法比较研究_孔德怡

图 2 隔震支座双线性模型 Fig12 Bilinear model of LRB
由此可知, LRB 在动 荷载下具 有很强烈 的非线 性; 如何通过构造等效线性参数模拟 LRB 的双线性, 然后利用反应谱方法求解隔震桥梁的地震响应便成为 等效线性化方法解决的基本问题。
各个等效线性化模型的主要区别就在于等效参数 ( 等效刚度和等效阻尼比) 的不同。本文将主要讨论美 国 AASHTO 规范, 日本 JPWRI 规范, 美国加州 CAL 规 范, Hwang[3] 、Iwan[ 4] 和 Jara[ 5] 分 别 建 议 的 经 验 公 式 (Hwang 法, ASE 法和 Jara 法) 。以 下是几种等效线性
桥梁的阻尼反映了桥梁各个构件对整体耗能能力 的加权。AASHTO 确定桥梁阻尼比时不考虑桥墩的刚 度和阻尼, 直接等于隔震支座的等效阻尼比, 这是不合 理的[7] 。而 基 于 单 自 由 度 假 设、经 典 阻 尼 理 论 的
图 5 支座耗能曲线与 Jara 法阻尼曲线 Fig15 Energy dissipation curve of LRB and damping
curve on Jara method
Hwang 法和基于模态应变能理论的 JPWRI、CAL 和 Jara 法则更加切合实际。 经典阻尼理论:
ke=
{ 1+
ln[ 1+
k1 0113(
L-
1) 11137 ] } 2 ,
Ne = 01058 7( L- 1) 01371 + N0 ;
Hwang:
k e = k1
L 1+ 0115( L- 1)
-1
1-
01737
L- 1 L2

结构隔震与耗能减振3.


Fek (1) (1) mg 0.4769 1200 572.28kN
xm(1) Fek (1) / keq(1) 572.28/ 268.8 2.129cm
－14－
(2) xm(1) / xy 2.129/1 2.129
keq (2) k
(2)

537.6 252.5kN / cm 2.129
120 2 0.433s 25250
2 2.129 1 0.338 2.129
Teq
(2)
2
m keq (2)
eq (2)
2 (2) 1

(2)

2(2) 1
0.05 ( eq (2) 0.05) 0.06 1.7( eq
－23－
思考题：下面计算简图所对应的刚度矩阵的主要差 别是什么？右边计算简图是否表示剪切型结构？
mn
mn
m2
m2
m1
m1
－24－
（顶板未显示）
铅芯
橡胶层 连接 外包橡胶
底连接板
钢板
铅芯橡胶垫构造
－25－
f
0
x
铅芯橡胶垫滞回曲线
－26－
防屈曲支撑
－27－
典型防屈曲支撑试验曲线
－28－
《规范》反应谱
－16－
3.多自由度结构
3.1 弯曲和剪切变形概念 微元体（弹性力学）：
(a)正应变
(b)剪切应变
－17－
构件 （材料力学）：

1 p ds
(a)轴向变形

MM p EI
ds
NN p EA
ds
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KONG DeOyi, LI Li, JIANG YiOcheng, LIU WenOjing
( Huazhong University of Science and T echnology, Wuhan Hubei 430074, China)
Abstract: Several different equivalent linearizat ion methods including AASTO, JPWRI, and California standards and the experiential formulae suggested by Hwang, Iwan and Jara on the LRBObridges design were discussed1 Firstly, the equivalent damping ratio and equivalent stiffness of these methods were computed and compared each other1As the result of the intercomparsion, sensitivity of these parameters was obtained and the reasons were studied primary1The calculating methods of systems damping ratio based on the classical damping theory and the modal strain energy theory was compared in detail1The result shows that the latter method is much more practical for design1Secondly, concerning the influence of system damping on LRBObridge design spectrum, series of influence parameter including the direct displacementObased method were computed and compared1The influence parameter suggested by direct displacementObased method is not properly for isolator bridge intensity design1At last , take a practical continuous bridge for example, the accuracy of these equivalent linear methods were estimated, compared to the inelast ic t imeOhistory result1It. s found that displacement responses are overestimated by these methods, and different methods obtain different forces and moments, while all of these methods are suggestive for isolation design1 Key words: bridge engineering; continuing girder bridge; equivalent linearization method; isolation system; damping ratio; earthquake response
curve on Jara method
Hwang 法和基于模态应变能理论的 JPWRI、CAL 和 Jara 法则更加切合实际。 经典阻尼理论:
式中, A为屈后刚度比, 等于隔震支座屈后刚度与屈前 刚度之比; L 为延性率, 等于支座最大位移与屈服位移
之比; N0 为材料阻尼, 混凝土结构一般取 0105。 以上各个方法中, AASHTO 法、JPWRI 法和 Jara 法
的等效刚度为割线刚度( 如图 2 中 k e) ; 等效阻尼比根 据简谐荷载下等效模型与实际模型一个周期内耗能相 等确定[ 6] 。区别在于 JPWRI 法考虑支座有效位移等于
+
N0 ;
ASE:
k e=
1L
A(
1+
ln L)
+
A k1 ,
2( 1Ne =
A) ( L- 1) 2 + PN0 [ ( 1- A)
L2 -
1 3
2 3
PL2
[
(
1-
A) ( 1+ ln L) +
AL]
+
2 3
AL]
;
Jara:
ke =
1+
A( LL
1) k 1 ,
Ne = 0105+ 0105ln L,
设计规范和设计软件接口, 又避免了逐步积分法的大 量计算, 是有必要深入研究的。本文对国内外几种等 效线性化模型进行分析试算, 确定其参数敏感性; 并 与非线性时程分析对比, 对一座实桥进行隔震分析, 得到一些结论。为工程技术人员有选择的应用不同模 型进行隔震桥梁设计提供参考。 1 LRB 的等效刚度与等效阻尼
化模型参数的求法:
AASHTO:
ke =
1+
A( LL
1) k 1 ,
Ne =
2( 1- A) P[ 1+ A(
1-
1 L
L- 1) ]
+
N0 ;
JPWRI:
ke=
1+
A( 017 L017 L
1) k1 ,
Ne =
2( 1P[ 1+
A)
1-
1 017 L
A( 017 L- 1) ]
+
N0 ;
CAL :
AASHTO 和 Jara 即为理论值, JPWRI 法最接近理论值。 ASE 法高估了支座刚度; CAL 法低估了支座刚度。整
体上 6 种方法等效刚度相差不大。但是, 6 种方法计
第 2期
孔德怡, 等: 桥梁隔震设计中几种等效线性化方法比较研究
75
图 3 不同方法的等效刚度 Fig1 3 Equivalent stiffness curve of different methods
ke=
{ 1+
ln[ 1+
k1 0113(
L-
1) 11137 ] } 2 ,
Ne = 01058 7( L- 1) 01371 + N0 ;
Hwang:
k e = k1
L 1+ 0115( L- 1)
-1
1-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01737
L- 1 L2
-2
,
Ne =
117 1P[ 1+ 0115(
1 L
L-
1) ]
L0158 41 5
实际位移 的 017 倍。ASE 法是 建立在随机振 动基础 上[ 7] ; 其余几种方法则是根据试验数据的经验拟和公
式。
根据以上公式, 令 A= 0115, 可以根据不同延性率 绘出支座的等效刚度和阻尼比曲线, 如图 3 与图 4 所
示。
由图 3 可以看出, 6 种 方法计算得到的等效刚度
趋势相 同。理 论上等 效刚 度应该 为割 线刚 度, 所以
的模 态应变能理论求解隔震系统阻尼比的计算方法。针对系统阻尼对桥梁设计反应谱的影响, 列举了包 括直接位移 法
在内 的几个影响系数计算公式, 分析了其中的异同。以一座实桥为例, 通过与非线性时程分析比较, 对 各个等效线 性
化方法进行了评价。所有的方法大部分情况下均高估了结构的位移响应, 即均低估了结构的阻尼。不同 方法对结构 力
桥梁的阻尼反映了桥梁各个构件对整体耗能能力 的加权。AASHTO 确定桥梁阻尼比时不考虑桥墩的刚 度和阻尼, 直接等于隔震支座的等效阻尼比, 这是不合 理的[7] 。而 基 于 单 自 由 度 假 设、经 典 阻 尼 理 论 的
图 5 支座耗能曲线与 Jara 法阻尼曲线 Fig15 Energy dissipation curve of LRB and damping
与力矩响应的评估水平不同, 但是对隔震设计均能起到较好的指导意义。
关键词: 桥梁工程; 连续梁桥; 等效线性化方法; 隔震系统; 阻尼比; 地震响应
中图分类号: U44215+ 5
文献标识码: A
Comparative Research on Equivalent Linearization Methods in Bridge Isolation Design
图 4 不同方法的等效阻尼比 Fig14 Equivalent damping ratio curve of different methods
算得到的等效阻尼比却相差较大。 支座等效阻尼比变化趋势总体分为两种: 一是先
增后降; 二是随延性率增大而不断增大。前者是基于 简谐荷载作用下等效粘滞阻尼理论的解; 后者是根据 实测数据或者非线性仿真数据拟和的解。在实际地震 激励下, 支座位移是不断变化 的, 刚度和 阻尼是时变 的。在低延性率情况下, 支座等效刚度被高估, 自振频 率偏大。按照等效粘滞阻尼理论, 粘滞阻尼随加载频 率的增加而增大[ 2] 。所以此时粘滞阻尼理论高估了支 座等效阻尼比; 而高延性率情况下正好相反, 支座等效 阻尼比被低估。由此导致 AASHTO 等方法的等效阻尼 比呈现先增后降的趋势。而基于实测数据或者非线性 仿真数据拟和的方法( 如 CAL 和 Jara 法) 可以有效地 减小这种影响, 且后者阻尼曲线与支座耗能曲线形状 相似, 如图 5[ 5] 。其中 Eh 为支座消耗的能量, E i 为总 输入能量。 2 隔震桥梁阻尼比