新型SCEB力学性能及其在双柱式桥梁结构中的应用

来源：中国血液净化杂志2017年第12期北京时间：

作者：董慧慧, 白玉磊, 韩强, 杜修力

单位：北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室, 北京 100124

摘要：基于结构"保险丝"概念和减小残余位移的目的，提出采用自复位耗能支撑（SCEB）应用于双柱式桥梁结构的设计理念。首先提出一种新型SCEB-自复位防屈曲支撑，阐明其工作机理并通过试验验证了其力学性能；然后基于新型SCEB的力学性能，建立附加SCEB双柱式桥墩结构的恢复力模型，并给出双柱式桥墩结构中新型SCEB的设计方法，通过合理设计SCEB使其先于桥墩屈服并耗能，可减小主体结构墩身的地震损伤，并且能够有效控制桥梁结构震后的残余位移；最后基于OpenSees软件平台，验证SCEB应用于双柱式桥梁结构中的可行性和有效性，并对附加新型SCEB的双柱式桥梁结构进行抗震性能分析。新型SCEB试验结果验证了合理的设计能够实现新型支撑具有稳定的耗能能力和良好的自复位功能，其力-位移滞回曲线呈明显的旗帜形特征；数值模拟结果不仅验证了附有"保险丝"构件的新型耗能桥梁结构的抗震性能优于传统横系梁桥梁结构，还验证了SCEB作为"保险丝"附加在桥梁结构中的有效性；附加新型SCEB的双柱式桥梁结构与附加传统BRB双柱式桥梁结构相比，在提高桥梁结构横向刚度的同时，对桥墩主体结构具有更好的保护作用和耗能能力，特别是能够减小甚至消除桥梁结构的残余位移。

关键词：桥梁工程,附加自复位耗能支撑的桥梁结构,拟静力试验,抗震性能,残余位移,结构保险丝

基金资助：国家自然科学基金项目（51421005，51578022）；北京市教育委员会科技计划重点项目（KZ201410005011）