桥梁作为生命线工程的重要组成部分,一旦在中发生破坏,会造成巨大的经济损失和社会损失.地面上相邻的桥跨结构由于其动力特性存在差异及动输入的空间变化特性,发生时会引起相邻桥跨间的非同向振动,抗震缓冲装置,当桥跨间预留的间隙不能满足彼此的相对位移时就会发生相互碰撞,间隙过大时很容易引起落梁.针对相邻桥跨问的碰撞和落梁问题,对历次中与碰撞和落梁相关的震害进行了回顾,介绍了纵桥向各种防碰撞与防落梁措施的研究现状,主要包括限位器,阻尼限位装置,模数式伸缩缝,减震装置以及组合限位装置五个方面.同时通过对研究现状的分析对以上各种防碰撞与防落梁措施的优点和缺点分别进行总结,进而对有待进一步研究的问题进行了展望.
为提高混凝土梁式桥的整体抗震性能,研发一种具有耗能,限位双重作用的新型防落梁装置.首先,结合连梁装置的设计思想,将E形钢板与连接钢板相组合,预制梁抗震缓冲装置,通过设置合理的不工作长度和工作长度设计该装置,并试验研究其耗能能力;然后,U型抗震缓冲装置,将装置用于一座混凝土连续梁桥,对比分析设置装置前后墩(台)梁相对位移,墩底剪力等参数,并分析装置在作用下的受力及耗能.结果表明:新型耗能防落梁装置滞回曲线形状饱满,有很好的耗能能力;设置该装置能有效降低桥梁的响应,其中墩(台)梁相对位移减小60%左右,非过渡墩墩底剪力减小40%左右.
上部桥梁主梁会产生相对较大水平位移,连接在主梁与桥墩之间的拉索链条限制上部梁体的较大水平位移,预防落梁震害。钢管表面的狭缝通过拉伸变形能消耗一部分能量,减小桥梁其他构件的损坏。在固定钢管与拉索链条的两个螺栓之间的相邻连接环间设有一定间隙,钢管拉伸刚度较小,在荷载下,钢管表面的狭缝处先产生拉伸变形,缓和装置拉力,减小桥梁损伤。后,后期维护工作人员易于用肉眼观察防落梁限位装置的损伤情况,方便拆卸维修。新型缓冲耗能型链式防落梁装置的各部分结构仅采用钢材料制成,原材料简单,易于生产,成本较低,操作简单,施工方便。
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