[发明专利]一种近断层地震作用下组合隔震装置的设计方法

摘要

本发明提供了一种近断层地震作用下组合隔震装置的设计方法，通过将摩擦摆支座与缓冲防落梁装置形成组合隔震装置，使两者统一协调耗能，在进行抗震设计时，根据桥梁实际需求对所述组合隔震装置中各装置的技术参数进行组合设计，易于精细化设计和控制，既能保证上部结构具有较大的变形能力同时又能保证其不发生落梁，避免因根据理论情况进行设计而造成材料浪费或抗震性能不足，有利于节省钢筋用料，提高组合隔震装置的耗能效果，有效降低上部结构的惯性力，从而保护桥墩、基础等下部结构，有利于调整地震力在各下部结构间的分配，提高桥梁抗震性能，保证大震情况下不落梁，同时保护支座不受严重破坏，增强安全性，降低震后桥梁维养成本。

主权项

一种近断层地震作用下组合隔震装置的设计方法，其特征在于，组合隔震装置包含缓冲防落梁装置及摩擦摆支座，所述组合隔震装置的设计方法包括如下步骤：(1)假设所述组合隔震装置的初始弹性刚度对应的自振周期处于反应谱曲线的平台段，求得地震力初始值Q(1)；(2)使所述组合隔震装置处于弹性工作阶段，已知在地震力初始值Q(1)作用下的所述缓冲防落梁装置的屈服位移，求得所述组合隔震装置的弹性初始刚度值k(1)；(3)通过上部结构重量和所述弹性初始刚度值k(1)求得结构自振周期初始值t(1)；(4)以结构自振周期初始值t(1)作为结构自振周期t(i)，通过反应谱曲线，求得地震作用力Q(i)；(5)使所述组合隔震装置处于弹性工作阶段，已知在地震作用力Q(i)作用下的所述缓冲防落梁装置的屈服位移，求得弹性刚度k(i)，结合所述上部结构质量，可得到结构自振周期t(i+1)，通过反应谱曲线，求得地震作用力Q(i+1)；(6)地震力误差ε为预设要求；(7)将求得的地震作用力Q(i+1)下调30％‑40％作为设计屈服荷载，根据所有所述组合隔震装置之间的刚度分配，得到每个所述组合隔震装置的屈服剪力，将每个所述组合隔震装置的屈服剪力值减去所述缓冲防落梁装置屈服位移对应的摩擦摆支座的剪力，得到所述缓冲防落梁装置屈服强度的设计值，完成组合隔震装置的抗震设计。