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板式橡胶支座的模拟同边界桥梁结构影响
如水平力为90kN,则初始刚度为90/0。003=30000kN/m;屈服强度为式的临界滑动摩擦力Fmax,比如竖向力为5000kN,则Fmax=5000x0。02=100kN;由于双线性理想模型一般不考虑第二阶段折线的刚度贡献,屈服前后的刚度之比r可输入较小值,如1×10-5;屈服指数(即滞回环参数)可根据厂家指导输入或取程序默认值。
板式橡胶支座的模拟同边界方式桥梁结构建模时,准确模拟墩柱与梁体的连接情况至关重要。在此,为了对比说明四种边界模拟方式的差异,对弹性连接(一般)与弹性连接(多折线)进行模拟。对于弹性连接的一般连接,本例采用“多支座节点模拟”的方法:首先,在橡胶支座的下端建立节点,将这些节点按固结约束考虑。
桥梁橡胶支座在一种模拟实际情况的建模方法。即考虑在墩顶位置墩柱与橡胶支座间是完全约束的,不允许发生任何位移及转角;其次,复制刚建立好的橡胶支座节点至横梁底标高位置(橡胶支座顶端),将其与橡胶支座底端节点用边界条件弹性连接(类型:一般)连接,根据前述按实际需要输入弹性连接/一般连接的刚度值;最后,用midas/Civil中边界条件>刚性连接,以主梁节点为主节点。桥梁支座顶部单元为从属节点,建立支座顶端节点与主梁单元节点之间的联系。
这种模拟将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力整体,能够较真实地模拟桥梁支座上下连接的受力情况。弹性连接(一般)及弹性连接(多折线)设置以我公司生产的GPZ(KZ)系列公路桥梁抗震橡胶支座[5]P123为例,其隔震工作原理包含三个阶段:当橡胶支座水平力大于其设计竖向承载力的20%后,效能板开始滑移,为第一道隔震作用;然后阻尼圈进入工作,发挥第二道减振作用;当地震冲击波超过一定极限时,该系列的刚性抗震起到第三道隔震减振的作用。