【摘 要】
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近年来,随着地震给人类带来的损失的日趋严重,对于地震作用下结构抗震措施的研究逐渐成为了一个世界性的热门课题。在历次强地震中,众多高架桥都出现因相邻梁跨之间较大相对
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近年来,随着地震给人类带来的损失的日趋严重,对于地震作用下结构抗震措施的研究逐渐成为了一个世界性的热门课题。在历次强地震中,众多高架桥都出现因相邻梁跨之间较大相对位移而导致的碰撞甚至落梁的破坏。限位器是一种应用比较普遍的减轻落梁的装置,国内外常用的有钢棒或钢缆限位器。然而,由于这种限位器按弹性设计,将导致在桥梁的其他部位产生非常大的内力。针对以上问题,本文采用形状记忆合金(SMA)为限位器材料,通过建立考虑碰撞和安装SMA限位器的条件下的分析模型,理论和试验分析了SMA限位器在隔震高架桥中的限位效果。主要内容包括:(1)试验研究了超弹性NiTi SMA丝的力学特性,考察了循环加载次数、加载频率和应变幅值对其力学性能的影响,并建立简化的本构模型,为SMA限位器设计提供了基础;(2)结合已有的普通限位器设计方法,考虑SMA的非线性特性和桥墩进入塑性的特性,改进得到针对SMA的限位器设计方法;通过ANSYS有限元分析软件对某典型桥型建立有限元模型,并对其进行时程分析,验证所设计的SMA限位器的减碰撞防落梁效果;(3)通过某隔震桥梁模型的振动台试验,研究了高架桥梁在地震中的碰撞反应,并通过对模型上安装SMA限位器,比较研究了安装限位器前后高架桥梁的振动反应,验证SMA限位器的限位效果。
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