采用MIDAS及ANSYS等大型有限元软件,基于塑性铰理论使用纤维梁单元模拟桥墩的非线性滞回曲线模型,分别采用板式橡胶支座、盆式橡胶支座以及新型MREs智能支座,比较了不同地震动激励输入方式下的结构反应及破坏形式。并着重对比分析了近断层地震激励输入下高架连续梁桥的振动响应特点,发现与非近断层地震动输入相比,纵向振型频率与近断层地震的卓越频率接近的高架连续梁桥,其在近断层地震输入下结构响应明显增大,尤其在纵向输入下固定墩内力更大,结构更易发生梁端碰撞和落梁等破坏现象。因此对于桥墩较高或一联跨数较多的连续梁桥,其在近断层地震激励下的结构响应分析及抗震设计需引起重视。基于实际工程的一座四跨高架连续梁桥,进行大比例尺模型设计及振动台台阵试验,由此观察近断层地震动激励下高架连续梁桥的地震动响应规律,具有一定的试验参考意义。为降低近断层地震作用下高架连续梁桥的地震反应,分别采用了盆式橡胶支座和板式橡胶支座,并选取了两种地震波作为输入激励,对比分析了两种支座情况下的结构地震响应结果,固定墩根部的内力值均有所减小,弯矩值最大下降29.5%,剪力值最大下降了18.2%,可见桥墩的受力更为合理和平均,从而提高了连续梁桥的抗震能力。最后提出一种基于碳纳米管加强的新型MREs智能支座装置,兼具传统支座和lock-up装置的功能,又具有较高的耗能能力,在同一地震激励输入下,梁端位移降低了50%,固定墩和滑动墩的剪力及弯矩分配更为均衡,从而提高了安全系数和抗震能力。当然同lock-up装置类似,该智能支座的使用也应满足一定的条件,即结构体系改变后,连续梁桥的自振频率仍在地震波反应谱的长周期段,而不是进入到地震波反应谱的直线段。 2100433B