近断层高速铁路典型桥梁抗震优化设计研究

发布时间：2021-01-03 02:11

　　研究目的:西南山区某高铁穿过现今非常活跃的小江断裂带,设防烈度高达九度。高地震烈度和近断层脉冲效应对铁路桥梁的抗震设计和高速列车行车安全提出了更高的要求。基于此,本文通过分析近断层地震激励下典型高铁桥梁的弹塑性动力响应规律,开展桥梁减隔震装置和桥墩设计参数优化研究。研究结论:（1）桥墩在近场地震动作用下轴力变化较大,对桥墩的承载能力产生较大的影响,在抗震设计中应予以考虑;（2）采取本文提出的优化设计流程能够使得桥墩在整个墩高范围内纵桥向和横桥向具有相近的安全储备,并充分发挥混凝土和钢筋两种材料的性能;（3）采用摩擦摆支座+限位耗能杆的减隔震体系具有良好的减隔震效果,内力减震率可达20%以上;（4）若允许支座销钉在多遇地震时剪断,可使多遇地震下墩底内力进一步降低11%～45%,由此降低的梁体横向加速度和增大的位移响应对行车安全性影响应进一步结合车桥耦合振动分析确定;（5）本研究成果可为高铁典型桥梁抗震设计提供参考和依据。 

【文章来源】：铁道工程学报. 2020年08期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

强度偏差影响

摩擦摆支座球摆半径2.6 m，摩擦系数0.07，用single FPBearing单元模拟;销钉初始剪断力取竖向承载力5 500 k N的30%，剪断后支座可在相应方向上活动;每一个支座设置2根限位耗能杆，弹性刚度选取为200 k N/cm，屈后刚度为弹性刚度的0.08，间隙0.03 m，防落梁间隙0.2 m。本构关系如图3所示。根据地震安评报告，分别采用50年超越概率63%、10%和2%的近断层地震波作为多遇、设计和罕遇地震工况的地震激励。图2 支座布置图

墩梁连接构件本构关系

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2954109