[發明專利]一種梁式橋摩擦擺支座快速選型的方法

有效

• 申請號: 201910212915.1
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN109930477B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 成先杰;梁忠華;張國錦;張遠進
• 申請（專利權）人: 中交武漢港灣工程設計研究院有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;梅辰

本發明涉及橋梁建筑設計方法，具體地指一種梁式橋摩擦擺支座快速選型的方法。本發明通過選取支座的位移值Δ₁，然后選取一組支座，根據支座的恒定摩擦系數μ₁、等效曲面半徑R₁，計算得到該支座的剪力值V_(i,1)及橋墩底彎矩值M_(i,1)，通過該支座的有效剛度和橋墩自身抗彎剛度值計算在該體系下支座的實際位移Δ₁'，對比文件Δ₁和Δ₁'進行反復迭代計算，直至選取的支座位移值符合設計要求，將該支座的M_(i,1)與橋墩抗彎承載力值Mni進行比較，選取一組小于Mni且位移最小的支座，即為符合要求的支座。本發明采用簡單的迭代計算，花費較少的時間成本，即可獲取不同支座參數對應的橋梁動力響應，選取一組參數對應的橋墩內力響應能滿足該截面抗彎承載力要求。

技術領域

本發明涉及橋梁建筑設計方法，具體地指一種梁式橋摩擦擺支座快速選型的方法。

背景技術

在高烈度區地震作用下，多跨長聯連續梁橋上部構的慣性力主要由摩擦擺支座傳遞給橋墩。而一般常規抗震設計或者延性設計方法很難滿足橋墩抗震設計的要求。而摩擦擺減隔震摩擦擺支座除了具有普通橡膠隔震裝置對地震激勵范圍的低敏感性和高穩定性以外，特有的圓弧形滑動面使其具有了自復位的功能，無需設置附加阻尼和向心裝置。該摩擦擺支座是一種在工程領域具有廣泛應用前景的減隔震支座。但是影響摩擦擺支座減隔震效果的因素很多，如：支座有效剛度、支座等效曲面半徑、支座高速和低速下的摩阻系數、比率參數等。常規的算法是通過建立有限元模型進行非線性時程動力分析，對比不同參數模型，將得到的計算結果進行對比，選擇較合理的支座參數組合來確定最終選用的摩擦擺支座。這樣結果雖然很準確，但是過程需要花費大量的時間成本及結果對比工作。如何獲取一種快速簡化的方法來確定合理的摩擦擺支座型號成為減隔震領域的技術難題。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種梁式橋摩擦擺支座快速選型的方法。

本發明的技術方案為：一種梁式橋摩擦擺支座快速選型的方法，其特征在于：

1)、計算梁式橋橋墩截面抗彎承載力M_ni；

2)、設定摩擦擺支座位移值為Δ₁，選取一組摩擦擺支座確定摩擦擺支座的恒定摩擦系數μ₁、摩擦擺支座的等效曲面半徑R₁，計算得到該摩擦擺支座的剪力值V_(i,1)；

3)、通過摩擦擺支座的有效剛度和橋墩自身抗彎剛度值計算摩擦擺支座的實際位移值Δ₁'；

4)、對比Δ₁和Δ₁'，若兩者差值在設定范圍a內，則認為設定的Δ₁為真實值，獲得該摩擦擺支座的剪力值V_(i,1)是準確的，通過剪力值V_(i,1)計算得到與該摩擦擺支座對應的橋墩墩底彎矩值M_(i,1)，若Δ₁和Δ₁'兩者差值不在設定范圍a內，重新設定Δ₁直至最后計算位移值差值處于設定范圍a內；

5)、選擇另外多組摩擦擺支座參數μ₂、R₂……μ_n、R_n，重復上面迭代過程，得到對應的摩擦擺支座位移值Δ₂和橋墩墩底彎矩值M_(i,2)……Δ_n和M_(i,n)；

6)、當M_(i,n)小于M_ni時，即認為該組摩擦擺支座符合摩擦擺支座選型要求，選取一組符合設計要求的摩擦擺支座作為梁式橋摩擦擺支座。