采用隔震支座對橋梁進行加固,可以延長橋梁的基本振動周期,進而減小橋梁的地震響應。大多數情況下,隔震支座可減小橋梁上部結構加速度,從而減小傳遞至下部結構的慣性力,但由此也會導致橋梁上部結構與下部結構之間的相對位移增加。
利用支座的耗能特性,可以將相對位移限制在可接受的范圍內。通常隔震支座在運營荷載作用下,位移反應較小,隔震支座是剛性的;但是在地震的高振幅作用下,隔震支座可提供必要的柔性,起到有效的隔震作用,因此隔震裝置的力—變形關系是非線性的,對大多數隔震裝置而言,這種非線性特性也用來提供滯回耗能作用。
由于隔震支座的短期與長期性能特征都很重要,所以支座類型需要慎重選擇。從短期來看,在風荷載及制動荷載作用下不出現過大位移時,要求隔震支座在小變形時保持剛性,同時還要求該裝置在橋梁上部結構在溫度變化條件下,不會引起下部結構產生過多的應力。從長期來看,支座的可靠性很重要。
在設計地震發(fā)生之前可能會有很長一段的運營時間,在此期間隔震支座的性能應該保持穩(wěn)定,因此理想的隔震支座應該不需要維修,對E常工作環(huán)境要求不高,并且制造材料應該具有足夠化學穩(wěn)定性。
對于那些在每個墩臺上已裝有支座的橋梁,應優(yōu)先考慮安裝隔震支座,因為這種情況下安裝隔震支座相對比較簡單。如果需要更換高度較低的支座,那么可能不能保證直接安裝隔震支座所需的凈空高度。為了能夠提供必要的空間,需要采取一些額外措施,例如增設基座。隔震加固后,橋梁必須可以在任何水平方向自由移動,這樣隔震才會有效。通常來說,橫向的移動不會有太大問題。對于縱向,由于大多數橋臺伸縮縫的凈距不能滿足地震作用下的位移需求,所以需要格外注意橋臺位置。
采用隔震加固法進行加固時,可選用下列措施:將簡支梁橋改造為連續(xù)梁橋,并將全橋支座更換為隔震支座;對連續(xù)梁橋,將全橋支座更換為隔震支座;或在橋墩上安裝托架,并增設隔震支座。
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