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文莱淡布隆跨海大桥高阻尼橡胶支座(HDRB)案例分析

2018-01-13 07:46:41 科运桥梁橡胶支座 阅读

文莱淡布隆跨海大桥高阻尼橡胶支座(HDRB)案例分析

文莱淡布隆跨海大桥由文莱国王亲自宣布建设,全线长约30公里,跨越文莱湾,是连接文莱穆阿拉区和淡布隆区的海上大通道。大桥建成后,将成为文莱的地标式建筑。该桥梁由英国奥雅纳全球公司(ARUP)设计和监造,由第三方独立审查机构英国土木工程师协会(ICE)审查,并由韩国DAELIM公司承包制造。大桥设计时,根据道路宽度及交汇路口的变化情况设置了多种桥梁类型,并在箱梁与墩柱连接处设置了高阻尼橡胶支座,利用其高阻尼橡胶的滞后损耗特性实现减震及隔震目的,从而使得该大桥能够抵抗住高达0.1m/s2地震波峰值加速度。

文莱淡布隆跨海大桥高阻尼橡胶支座(HDRB)案例分析

  桥梁支座作为梁体与墩台的重要连接构件,其性能的好坏对桥梁的整体抗震性能起到关键性影响。对于文莱淡布隆跨海大桥高阻尼橡胶支座(HDRB),需要其具备竖向承载力高、竖向变形小,地震作用下能够满足水平位移大、水平刚度低,且能够明显增加结构振动周期等特点。在其设计、制造、试验等过程中,同时需要能够完全满足欧洲标准EN15129的要求。

  设计优化结构

  一

  为了使文莱淡布隆跨海大桥高阻尼橡胶支座(HDRB)的设计都满足欧洲标准EN15129《隔震装置》的要求,以及使桥梁减隔震效果及实际使用状况达到最佳,高阻尼橡胶支座综合考虑了竖向承载力、水平位移、转角、桥梁支座最大安装尺寸、地震载荷、地震位移、水平刚度、桥梁支座阻尼比、墩台及梁底垫石承压能力等参数。具体包括:

  1.桥梁支座设计分别考虑了静态(即通常使用状态)和动态(即地震发生时的状态)使用工况;

  2.桥梁支座竖向承载力考虑了恒载作用和活载作用,静态设计校核了1.35×恒载+1.5×活载下的支座性能,以及动态设计校核了恒载+0.3×活载下的支座性能;

  3.水平位移分地震位移和桥梁位移(包括风载、温度变化等引起的可逆位移和混凝土收缩、徐变等引起的非可逆位移),其中动态设计校核了1.5×地震位移+桥梁位移共同作用下的支座性能,为进一步确保使用安全,将测试支座在1.15×(1.5×地震位移+桥梁位移)情况下的完好性;

  4.在由于转动引起的剪应变设计时,按照欧洲标准EN15129《隔震装置》要求,最小转角值不低于0.003rad;

  5.在桥梁支座设计时,支座的安装尺寸未超过梁体及墩台安全承载尺寸。


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