橋梁抗震的兩大方法是隔震和耗能。隔震原理下的延性設(shè)計和隔震設(shè)計已經(jīng)被規(guī)范收錄采用,而采用耗能原理的各種阻尼器還未在規(guī)范中體現(xiàn),所以我們說說阻尼器。
其實基于耗能原理的減震設(shè)計已經(jīng)被建筑規(guī)范采用10多年,可以相信阻尼器和阻尼支座在橋梁上一定會有應(yīng)用空間。
▲粘滯阻尼器。根據(jù)流體運動,特別是當(dāng)流體通過節(jié)流孔時會產(chǎn)生粘滯阻力的原理而制成的,是一種與剛度、速度相關(guān)型阻尼器。(粘滯阻尼器采用內(nèi)填硅油的油缸式結(jié)構(gòu),通過活塞的往復(fù)運動帶動內(nèi)部硅油的流動,進而產(chǎn)生阻尼效果)
粘滯耗能阻尼器的研發(fā)和應(yīng)用,等于給建筑或橋梁裝上了"安全氣囊"。在地震來臨時,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震對建筑結(jié)構(gòu)的沖擊能量,大大緩解了地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的沖擊和破壞。
延伸閱讀:
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計有如下原則:
強柱弱梁:要求同一結(jié)點柱端截面受彎承載力總和大于梁端受彎承載力總和;
強剪弱彎:控制截面的抗剪承載力大于抗彎承載力;
強結(jié)點弱構(gòu)件:梁柱結(jié)點是保證結(jié)構(gòu)整體性和關(guān)鍵部位,要保證結(jié)點有足夠的強度和剛性;
建筑結(jié)構(gòu)抗震的一般原則同樣適用于橋梁結(jié)構(gòu);
橋梁震害分析
橋梁上部結(jié)構(gòu)由于受到墩臺、支座等的隔離作用,在地震中直接受慣性力作用而破壞的實例較少,由于下部結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞則是橋梁結(jié)構(gòu)破壞的主要形式,下部結(jié)構(gòu)常見的破壞形式有以下幾種:
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墩臺位移使梁體由于預(yù)留擱置長度偏小,使得橋跨縱向位移超出支座長度而引起落梁破壞;
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支座在地震作用下由于抗剪承載力不足而破壞,導(dǎo)致落梁;
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配筋設(shè)計不當(dāng),承載力不足,引起結(jié)點部位破壞;
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墩柱失效引起落梁破壞;