强震作用下高墩桥梁地震碰撞效应与对策研究

近年来高墩桥梁已在我国西部强震区大量修建，高墩桥梁空间尺寸大，自振周期长。因西部地区多为山岭重丘区，各墩之间高度相差悬殊，相邻桥梁跨动力特性相差较大的高墩桥梁非常普遍,强震作用下高墩桥梁地震碰撞效应必然显著，相关研究罕见。本项目拟在数值模拟和振动台试验基础上，研究强震作用下高墩桥梁碰撞的物理力学行为和碰撞机理；研究高墩桥梁碰撞简化分析方法，采用三维碰撞接触单元模型，研究探讨模型参数，进而基于三维有限元软件开发高墩桥梁地震碰撞反应分析程序；研究地震碰撞对高墩桥梁结构构件反应的影响，提出考虑碰撞效应的高墩桥梁构件设计原则；研究高阻尼记忆合金（SMA）拟橡胶金属，建立滞回模型，研制开发防高墩桥梁地震碰撞减振限位装置，确定合理控制参数和设计方法。基于上述研究，深化高墩桥梁地震碰撞机理与效应的认识，为强震作用下高墩桥梁碰撞分析与对策提供实用的理论方法和实施措施。