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桥梁是交通生命线的枢纽工程,其建设成本高,一旦遭到地震破坏,将会导致巨大的经济损失,且震后修复极其困难。我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带之间,特别是我国的西部地区多为强震区,地震活动频繁。
我国西部地区多为山岭重丘区,地形、地貌和地质条件复杂,山区桥梁结构通常采用多联连续梁或连续刚构,下部一般为高墩,且墩高相差悬殊,属于典型的非规则桥梁,在强震作用下容易发生破坏,有必要针对这类桥梁结构的地震破坏机理、抗震设计理论和分析方法开展深入的研究。
通过对我国西部高墩刚构桥梁振动台阵试验研究,有助于把握高墩大跨桥梁的抗震性能和薄弱环节,为高墩大跨桥梁的抗震设计提供安全保障。本文主要完成了以下工作:
(1)设计制作了一座1/10比尺的钢筋混凝土空心薄壁高墩三跨连续刚构+一跨简支桥梁,并对其自振特性进行了分析;
(2)试验研究了一致激励与行波效应对连续刚构桥地震响应,并对采用减震支座和阻尼器装置对刚构桥地震反应的影响进行了试验确认;
(3)试验研究了不同支座和阻尼器对桥梁上部结构之间碰撞力大小的影响。