基于保险丝理念的内凹型蜂窝芯型挡块的抗震分析

摘要

为了提高我国中小跨径桥梁挡块的抗震性能，保证桥梁在中小震时下部结构的稳定性，防止主梁在大震下由于挡块刚度的变化产生的落梁破坏或对下部结构的不利影响，基于“保险丝”理念和负泊松比拉胀和耗能特性设计出了一种新型抗震挡块.首先通过Midas Civil得出挡块刚度的设计值；然后运用ABAQUS对挡块进行拟静力分析得到力-位移曲线，进而研究挡块的相关参数；最后将简化的力学模型应用到Opensees中，进行地震响应分析，从而验证挡块的抗震性能.通过增加内凹型蜂窝芯的胞体厚度，挡块强度逐渐增大，初始刚度也随之提高，耗能情况较优；实桥分析可得中小地震下挡块强度处于弹性或上升阶段，地震响应参数随之变大；在地震较大情况下挡块处于强度退化阶段，刚度降低，地震响应参数随之减小.因此，内凹型蜂窝芯型挡块能够实现“保险丝”性能，起到限位以及保护桥梁下部结构的作用，由于负泊松比拉胀特性，挡块破坏后也只需更换蜂窝芯.

关键词

蜂窝芯型挡块 / 保险丝性能 / 负泊松比结构 / 桥梁抗震

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51908395); 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX22-1569)