新型柱—波形钢板组合式桥墩抗震性能研究

发布时间：2019-08-28 20:17

【摘要】：中国的铁路路线众多,很多地区的铁路线路由于当地地形条件复杂,出现高山、峡谷、深沟等复杂地形,需要通过桥梁跨越此类地形,因此高墩桥梁的作用越来越重要。而对于高烈度地震区的线路,保证桥墩在地震作用中免受破坏,一方面减少了震后抢险救灾的不便,另一方面也可以减少在补修桥墩上的花费。综上所述,高墩的抗震研究显得尤为重要。柱板式空心高墩在当前这类严峻地形中表现突出,其设计的特别之处在于桥墩由柱和钢筋混凝土板组成,共同承担荷载,强烈地震发生时,通过板的率先开裂耗能,从而保证柱子能够继续正常工作,以此提高结构的整体抗震性能使其能够广泛适用于各种险峻地形中。本文在纵目沟铁路特大桥为原型的基础上,对原结构柱板式空心高墩进行改进,将柱之间的连接板替换成波形钢板形成柱-波形钢板组合式桥墩,从而对此结构进行抗震性能分析,结合钢板剪力墙与柱板式桥墩的特点,利用钢板的率先屈服耗能来确保柱子处于正常使用状态,具体研究内容如下:建立了基于有限元软件midas Civil的全桥有限元模型,结合实际工程数据对其进行仿真模拟。提出了在不同波高的波形钢板与柱的组合下,形成了同类型不同尺寸柱板式桥墩。进而对几种模型做静力分析、自振特性分析、反应谱分析、多遇地震波下的时程分析,通过对三种结构的静力、反应谱分析、线性数值分析结果进行对比,从自振周期相比,随着波高的增大,自振周期随着增大,刚度逐渐变小;桥墩的线性地震反应和反应谱分析表明:随着波高的增大,墩柱顶端的最大位移在逐渐增大。对比选取较为适当的波高尺寸,并对此尺寸的桥墩模型再进行罕遇地震波下的非线性数值分析,为结构在实际工程中的具体应用提供一定的参考依据。
【图文】：

全桥有限元模型

#主墩柱-波形钢板组合式桥墩模型
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55;U443.22

【参考文献】

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本文编号：2530365