[发明专利]一种梁式桥摩擦摆支座快速选型的方法

说明书

本发明涉及桥梁建筑设计方法，具体地指一种梁式桥摩擦摆支座快速选型的方法。本发明通过选取支座的位移值Δ₁，然后选取一组支座，根据支座的恒定摩擦系数μ₁、等效曲面半径R₁，计算得到该支座的剪力值V_(i,1)及桥墩底弯矩值M_(i,1)，通过该支座的有效刚度和桥墩自身抗弯刚度值计算在该体系下支座的实际位移Δ₁'，对比文件Δ₁和Δ₁'进行反复迭代计算，直至选取的支座位移值符合设计要求，将该支座的M_(i,1)与桥墩抗弯承载力值Mni进行比较，选取一组小于Mni且位移最小的支座，即为符合要求的支座。本发明采用简单的迭代计算，花费较少的时间成本，即可获取不同支座参数对应的桥梁动力响应，选取一组参数对应的桥墩内力响应能满足该截面抗弯承载力要求。

技术领域

本发明涉及桥梁建筑设计方法，具体地指一种梁式桥摩擦摆支座快速选型的方法。

背景技术

在高烈度区地震作用下，多跨长联连续梁桥上部构的惯性力主要由摩擦摆支座传递给桥墩。而一般常规抗震设计或者延性设计方法很难满足桥墩抗震设计的要求。而摩擦摆减隔震摩擦摆支座除了具有普通橡胶隔震装置对地震激励范围的低敏感性和高稳定性以外，特有的圆弧形滑动面使其具有了自复位的功能，无需设置附加阻尼和向心装置。该摩擦摆支座是一种在工程领域具有广泛应用前景的减隔震支座。但是影响摩擦摆支座减隔震效果的因素很多，如：支座有效刚度、支座等效曲面半径、支座高速和低速下的摩阻系数、比率参数等。常规的算法是通过建立有限元模型进行非线性时程动力分析，对比不同参数模型，将得到的计算结果进行对比，选择较合理的支座参数组合来确定最终选用的摩擦摆支座。这样结果虽然很准确，但是过程需要花费大量的时间成本及结果对比工作。如何获取一种快速简化的方法来确定合理的摩擦摆支座型号成为减隔震领域的技术难题。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种梁式桥摩擦摆支座快速选型的方法。

本发明的技术方案为：一种梁式桥摩擦摆支座快速选型的方法，其特征在于：

1)、计算梁式桥桥墩截面抗弯承载力M_ni；

2)、设定摩擦摆支座位移值为Δ₁，选取一组摩擦摆支座确定摩擦摆支座的恒定摩擦系数μ₁、摩擦摆支座的等效曲面半径R₁，计算得到该摩擦摆支座的剪力值V_(i,1)；

3)、通过摩擦摆支座的有效刚度和桥墩自身抗弯刚度值计算摩擦摆支座的实际位移值Δ₁'；

4)、对比Δ₁和Δ₁'，若两者差值在设定范围a内，则认为设定的Δ₁为真实值，获得该摩擦摆支座的剪力值V_(i,1)是准确的，通过剪力值V_(i,1)计算得到与该摩擦摆支座对应的桥墩墩底弯矩值M_(i,1)，若Δ₁和Δ₁'两者差值不在设定范围a内，重新设定Δ₁直至最后计算位移值差值处于设定范围a内；

5)、选择另外多组摩擦摆支座参数μ₂、R₂……μ_n、R_n，重复上面迭代过程，得到对应的摩擦摆支座位移值Δ₂和桥墩墩底弯矩值M_(i,2)……Δ_n和M_(i,n)；

6)、当M_(i,n)小于M_ni时，即认为该组摩擦摆支座符合摩擦摆支座选型要求，选取一组符合设计要求的摩擦摆支座作为梁式桥摩擦摆支座。