《具有震後功能可快速恢復能力的減隔震橋樑體系開發》是依託清華大學，由聶鑫擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：具有震後功能可快速恢復能力的減隔震橋樑體系開發
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：聶鑫
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國大部分地區處於地震帶，歷次地震災害經驗表明，災區橋樑結構作為疏散難民、運送救援物資的重要組成部分，不僅應確保地震作用下不倒塌，還應實現地震後能迅速投入使用，即：應具備震後功能可快速恢復的能力。傳統的橋樑抗震設計以強度設計和延性設計為主：強度設計提高了結構的強度，使結構在彈性範圍內抵抗地震力的作用；延性設計提高了結構的變形能力，通過設定塑性鉸耗散地震能力。與強度設計相比，延性設計克服了材料浪費，經濟性差的弊端，但也存在大變形下鋼與混凝土的損傷問題，導致震後不易修復。橋樑減隔震措施作為對傳統抗震設計思路的補充與最佳化，已逐漸在高烈度地區逐步套用，本課題擬開發適用於橋樑結構的新型減隔震產品，提出實現震後功能可快速恢復的橋樑結構體系，採用試驗、數值模擬以及理論分析的手段對其在地震激勵下的受力性能進行分析，提出其計算模型和設計方法，並開展震後功能可快速恢復橋樑結構的工程套用。
結題摘要
為提高橋樑結構震後功能的可恢復性，本研究開發了摩擦擺隔震支座，並開展了系列力學性能試驗。開發了FPB用戶單元，分析了FPB對結構抗震性能的影響，結合時程分析提出了相應的設計準則。開發了鋼連梁纖維模型，能夠精準模擬不同長度比和翼緣-腹板面積比鋼連梁的滯回行為。通過與大量實驗結果的對比，充分驗證了該模型的模擬精度，此模型非常適用於含鋼連梁的多肢墩柱橋樑體系的地震回響分析。研究了高阻尼橡膠支座及阻尼器的非線性抗震性能，結合時程分析，系統分析了中震和大震作用下，高阻尼橡膠支座、縱向粘滯流體阻尼器和橫向軟鋼阻尼器的滯回性能及其對橋樑體系的結構回響和受力性能的影響。為提高橋樑結構抵抗地震荷載及震後自復位的能力，提出了一種耗能穩定的摩擦擺滑移支座。開發了三維隔震支座，以及可依據激勵頻譜特性和結構自身回響進行調整的智慧型三維隔震與隔振系統。研究成果為提高橋樑結構震後可恢復性提供重要的研究基礎。
