【标准跨径为25m简支梁桥地震响应分析案例1600字】

标准跨径为25m简支梁桥地震响应分析案例在GM1，标准强度比0.65作用下，标准跨径为25m的简支梁桥呈现出与标准跨径为20m的简支梁桥相同的支座响应规律，由图3-14发现在标准强度比作用下，双线性支座模型和摩擦型支座模型的轴力均为压力，双线性支座和摩擦型支座的最大峰值压力分别为427.01kN、417.25kN，二者相差2.3%；最小峰值压力均大于0，说明二者的时程曲线吻合度很高。由图3-15可看出在标准强度比作用下，摩擦型支座与双线性支座的滞回曲线形状相差不大，最大水平位移仅相差5%。仅在整体耗能方面，双线性支座的耗能为28.56kN.m，略高于摩擦型支座耗能(24.24kN.m)，耗能差异为17.8%如图3-16所示。图3-14支座轴力比较（GM1，η=0.65）注：此处的竖向支反力即为支座的轴力，受压为正，受拉为负。图3-15支座滞回曲线比较（GM1，η=0.65）图3-16支座耗能对比（GM1，η=0.65）在地震作用下，进行强度比由0变化至3的IDA分析，结果表明25m跨径的简支梁桥支座轴力变化规律与20m简支梁桥相同，由图3-17可看出两种支座模型的轴压力均表现出随强度增大而增大。唯一区别在于轴拉力，当强度比大于1.05，两种支座模型的受拉性能出现极大差异，双线性支座出现明显的轴向拉力，当强度比为3时，双线性支座的拉力为76.03kN，而摩擦型支座的轴向拉力为0，即支座脱空。由图3-26综合可得：强度比小于1.05，采用双线性支座力学模型模拟简支梁桥的支座轴向力是适用的；当强度比超过1.05时，支座与主梁之间容易脱空，此时摩擦型支座更符合实际情况。支座受压（b）支座受拉图3-17支座的峰值轴力注：此处的图（b）表示支座的轴拉力，负值代表没有出现拉力。由图3-18可得，两种支座模型的水平摩擦恢复力的差异较大，摩擦型支座的峰值水平恢复力随强度比的增大而增大，因为竖向地震作用越强烈，支座轴力波动幅度越大，其峰值摩擦恢复力也随之增大，最大峰值水平摩擦恢复力为17.34kN。而双线性支座的峰值水平摩擦恢复力为定值，即8.95kN。当强度比大于1.05，摩擦型最大水平恢复力是双线性的1.94倍。与20m标准跨径的简支梁桥相对比，25m简支梁桥的摩擦型支座的最大水平恢复力波动幅度略小，分析其原因可能是结构的动力放大系数比20m简支梁的小，导致二者的地震响应程度不同。图3-18支座的峰值水平恢复力由图3-19可看出，25m简支梁桥在强度比增大的情况下，支座力学模型无论采用哪种模型，模拟出的水平变形均会随强度比增大而减小，当强度比由0增加至3，支座的最大水平位移减小了约60%，说明强度比越大，竖向地震作用越大导致支座轴力波动越明显，能以摩擦力抵抗的总变形越小。整体变形是摩擦型支座比双线性支座大9.1%。当强度比相同时，如当强度比1.2时，摩擦型支座的最大水平变形比双线性支座的最大水平变形大，摩擦型支座水平变形约是双线性支座的1.09倍。图3-19支座最大水平变形通过图3-20比较双线性支座和摩擦型支座的耗能能力，发现25m与20m简支梁桥的支座耗能规律相同，支座耗能与强度比成反比，强度比越大，支座耗能越少。这一趋势比较明显，且当强度比大于2.25时，两种支座模型耗能十分接近。分析发现在相同强度比作用下，如以强度比为1.2时，双线性支座的耗能为21.91kN.m,，摩擦型支座的耗能响应是18.78kN.m，两者相差17%。这是由于双线性支座并未模拟支座与梁体分离后，支座将失去摩擦耗能的能力，故模拟出来的双线性支座耗能比摩擦型支座的耗能大。图3-20支座耗能通过对标准跨径为25m的简支梁桥进行IDA分析，对比双线性支座和摩擦型支座的竖向轴力、摩擦恢复力、水平变形及支座耗能，发现当强度比小于1.2时，摩擦型支座和双线性支座的响应十分接近，在这种情况下，双线性支座是适用的。但在强度比大于1.2时，支座是会出现与主梁分离现象的，而双线性支座此时的轴力表现为拉力，这意味着板式橡胶支座可以受拉，这与真实情况相悖。通过分析发现当强度比超过1.2时，双线性支座模型会高估板式橡胶支座的水平变形，同时高估支座的真实耗能能力，且通过图3-