桥梁支座的现状和未来发展趋势

桥梁支座的现状和未来发展趋势去污剂
摘要:胶圈电熔双密封聚乙烯复合管桥梁支座作为桥梁的重要结构构件,在力的传递过程中其发挥着至关重要的作用。桥梁工程投入使用之后,桥梁支座则会将上部结构承受的荷载传递至下部结构,地震情况下,桥梁方可有效降低上部惯性力向下部结构的传递,防止桥梁结构出现严重破坏问题,确保桥梁使用安全。
关键词:桥梁支座;现状;发展趋势
1.桥梁支座的现状
在我国社会经济以及科技快速发展的今天,桥梁工程也取得了较快发展,桥梁支座作为桥梁的重要结构构件,在力的传递中发挥着重要作用,所以,相关专家也越来越重视桥梁支座作用的研究。近年来,在桥梁建设中一些新型支座已得到了广泛应用,加之地震频率的增高,所以,相关专家则需深入研究桥梁支座的抗震性能及其在工程中的应用。
早在20世纪30年代,法国诸多小跨径桥梁就开始使用橡胶支座,40年代初期,随着桥梁工程的快速发展,使用橡胶支座的工程也随之增加,直至50年底末,这种支座已在多个国家得到
了广泛应用。与欧洲国家相比,我国在60年代初期,才逐步开始研究橡胶支座的相关理论,国内最早应用此支座的桥梁则为广东的肇庆公路。70年代初期,才开始在长江以南的地区推广此支座,但因为这一研究应用系统的快速发展,而使得其在国外一些援建路桥项目中得到了广泛应用。
为了深入了解不同桥型下不同类型的橡胶支座的抗震性能,相关研究人员结合不同支座的性能通过试验进行了大量研究。
在研究铅芯橡胶支座的抗震性能的过程中,吴斌等通过大量试验测试了铅芯橡胶支座的力学性能,并对其性能进行了细致、系统的研究,探索了此类支座的受力情况以及其与几何构造及外部施加的加载荷之间的关系,提出了各种不同的回归关系式,并分析了不同桥型中铅芯橡胶支座桥梁的抗震性能的参数。过去,铅芯橡胶支座的滞回模型多会选用位移-恢复力的单向双线性模型, 但此模型尚未充分考虑双向恢复力作用下铅芯橡胶支座对耦合作用的影响,所以,地震作用下,这种支座的受力情况根本无法达到标准要求。为深入研究双向恢复力耦合作用下铅芯橡胶支座的位移-恢复力关系,吴彬、杨锋利等通过分析4座不同周期的铁路简支梁桥桥墩的模拟数值,进而确定了单向与双向耦合恢复力模型二者之间
的区别以及二者的耗能问题。与此同时,相关专家通过现场测试、评估设计以及桥梁建设过程中带有铅芯橡胶支座的桥梁存在的一些不确定性,通过分析所记录的环境振动、自由振动、强震等数据,建立相应模型,并进一步研究了地震情况下接近断层部位的反应情况,分析了铅芯橡胶支座在近断层的影响下其能量的耗散情况;Hameed等通过研究作用于隔震桥上的地震动的特点及铅芯橡胶支座的相关参数,建议运用各种不用特性的地震动参数设计初步隔震。Ramallo等提出一种将普通橡胶支座与半自动控制阻尼器组合于一起的隔震策略,并通过大量试验比对其与铅芯橡胶支座发现,此方法不仅有效且可行性高。
通风道抗震作用下,高阻尼橡胶支座耗能作用相对较为明显,在当前的桥梁工程建设中此类支座有着广泛应用。沈朝勇、庄雪珍等通过系统试验研究了高阻尼橡胶支座的阻尼比、水平剪切强度、最大剪切变形量以及竖向抗压强度等。与此同时,朱坤通过比对铅芯及高阻尼橡胶支座的抗震性能,研究高阻尼橡胶支座的应变幅值以及加载频率等,并构建了相应的等效粘滞模型,进而通过比对、分析不同支座,结果发现,高阻尼橡胶支座的隔震性能相对好一些。
为了探究中小跨度桥梁中地震作用下板式橡胶金属支座梁体易出现损伤问题的原因,唐虎
、李建中等以板式橡胶金属支座连续梁桥为例,通过细致分析板式橡胶支座的滑动效应,并运用SAP2000有限元分析软件构建整桥模型,分析了其非线性地震反应以及地震动特性与梁体位移之间的关系,并进一步探索、研究了具体的应用过程中,板式橡胶支座存在的问题,最终发现,若要有效避免地震作用下,桥梁位移问题,多跨桥梁的中墩则可选用铅芯橡胶支座。
自平衡两轮车李冲、王克海等为了全面了解支座滑移之后桥梁的抗震性能,通过加载往复循环载荷的拟静力试验分析了不同竖向载荷下的5个试件以及支座滑移过程中支座的变形程度、位移情况以及滞回与骨架曲线、强度及刚度的变化规律、变形耗能等指标。为确保板式橡胶支座能够充分发挥自身优势,使其抗震性能得到最大限度的发挥,蒋建军等采用了板式橡胶支座与粘滞阻尼器结合于一起使用的减震策略,最终发现,这样不仅可有效消减地震作用下桥梁结构的反力,同时也可有效控制上下结构之间的位移问题。此外,温度也会在一定程度上影响结构构件的性能,研究发现,温度对于板式橡胶支座的抗震性能有着较大影响,袁东业在其硕士论文中研究了低温条件下板式橡胶支座的力学性能,这为板式橡胶支座在严寒地区的应用提供了相应的理论支持。针对强震作用下,支座的震害特点,黄勇通过构建的存在损伤问题的支座的恢复力模型,分析了支座遭受地震破坏的过程中,其对连续桥梁
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造成的影响。
近年来相关部门也加大了盆式、球形支座的研究应用力度,由于这两种支座的竖向承载力及变位能力较好,加之其独特的造型更是有效保证了其抗震性能,所以,在大中型桥梁中其有着广泛应用。针对于这类新型支座,相关科研人员也通过大量工程试验研究了其性能。汪洋等通过地震模拟振动台试验,深入分析、研究了盆式支座的结构特点及动力性能,结果发现,此类支座可在一定程度上延长桥梁结构的自振周期且滞回环饱满,而且其结构也有效良好的隔震、减震效果。刘岳冰、王少华等运用ANSYS分析了盆式支座的非线性接触,进而通过有限元比对分析试验结果,指出设计盆式橡胶支座结构的过程中关键参数的取值范围。陈亮、谢晓冬等通过构建的模型,结合经济计算、模型分析得出的数据,分析了球形支座的承载力,到了球形支座中不同部件的受力情况,这为后续桥梁工程中安全应用球形支座提供了相应依据。
大量的试验以及有限元模拟计算,为桥梁工程中安全、合理运用不同类型的支座提供了理论支持,这对于我国桥梁建设事业的发展有着巨大推进作用。
2.桥梁支座的未来发展趋势
桥梁支座的作用主要在于维持上下结构的平衡,为有效降低支座的摩擦系数,则需进一步简化支座结构,提升其抗腐蚀性、抗老化性及抗震性能。尽管温度会在一定程度上影响桥梁支座的性能,但可根据各地区的温度差异估算支座位移幅度。与此同时,也可通过分析纵向位移数据,以桥梁基础不同程度的下沉作为参考系数,寻提升桥梁抗震性能、延长支座使用年限的有效措施。为确保经理论计算后所研发的支座能够满足使用要求,在具体的使用过程中,还应定期检查支座性能,以便及时排查各种问题,并解决相关问题,提升支座利用率。除此之后,还需加大支座材料的研究力度,响应国家号召,从绿环保角度出发,寻耐用、应用价值较高的环保型材料,并加大支座施工技术的研究,在桥梁投入使用之后,还需加大桥梁支座的养护力度,以最大限度的提升桥梁支座的使用年限,确保桥梁工程能够最大限度的发挥自身作用。增量式光电编码器
结束语
综上所述,桥梁支座作为连接桥梁上下结构的重要构件,在桥梁工程建设中其有着广泛应用。桥梁工程投入使用后,桥梁支座因受到自身、车辆载荷及外界环境因素的影响,则需承受水平、垂直载荷,为确保桥梁支座能够充分发挥自身作用,则需不断提升其抗震性能,
为此,相关科研人员就需加大研究力度,针对具体使用过程中,桥梁支座存在的问题,则应提前制定相应措施,并不断提升支座的技术性能,加大各种新型材料的应用,以确保桥梁支座时刻保持良好的工作状态,有效延长桥梁工程的使用年限。
参考文献:
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[2]张昊.桥梁支座施工技术研究现状[J].工程技术,2018(07):163-165.
[3]乔晓兰.桥梁支座新技术在桥梁建设中的创新发展[J].学术研讨,2019(11):246-247.

本文发布于:2024-09-21 19:54:06,感谢您对本站的认可!

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