考慮支座性能的高鐵連續(xù)梁橋地震響應(yīng)分析.pdf

1、中國高速鐵路發(fā)展過程中，橋梁所占線路里程比例較高?，F(xiàn)行2009版《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中動(dòng)力放大系數(shù)最大值βmax取值低于2015版《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》中取值，支座損傷概率和支座性能對橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能的影響等方面工作仍有待繼續(xù)深入。針對上述情況，本文依托國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(No.U1434210):高速鐵路地震預(yù)警理論與方法研究，分析高鐵連續(xù)梁橋的地震響應(yīng)，研究在阻尼滯變參數(shù)與屈服指數(shù)改變下，支座性能變化對支座及橋墩地震響應(yīng)

2、的影響，驗(yàn)證了粘滯阻尼器的減震效果。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對國內(nèi)外抗震規(guī)范和支座性能與橋梁地震響應(yīng)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行回顧和歸納，明確本文要研究的內(nèi)容。
　　(2)總結(jié)了高鐵橋梁建模時(shí)材料的本構(gòu)模型;對中國鐵路抗震規(guī)范及國內(nèi)其他抗震規(guī)范的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較研究;對場地劃分進(jìn)行對比并基于場地類型選取相應(yīng)地震波;建立了“六彈簧”樁—土相互作用模型。
　　(3)以典型的40m+64m+40m三跨連續(xù)梁橋?yàn)槔?，針對不?/p>

3、軸壓比和縱筋率，基于截面分析軟件Xtract建立主墩墩底截面模型并進(jìn)行彎矩曲率分析?；谟邢拊治鲕浖﨧idas/civil建立連續(xù)梁橋全橋模型，分別計(jì)算了三水準(zhǔn)地震作用下縱、橫橋向動(dòng)力響應(yīng)。結(jié)果表明，隨著軸壓比和縱筋率增加，橋墩截面屈服彎矩逐漸增大，同時(shí)延性下降;縱向墩底彎矩和橫向墩頂位移在罕遇地震下接近屈服值。
　　(4)通過改變阻尼滯變參數(shù)與屈服指數(shù)，分析支座本構(gòu)關(guān)系變化對支座與橋墩地震響應(yīng)的影響。研究表明，改變阻尼滯變參數(shù)

4、對結(jié)構(gòu)基于位移的屈服指標(biāo)影響較大，但在支座模擬中，屈服指數(shù)往往設(shè)置為無窮大，而這對支座縱橋向抗震能力過于理想，橫橋向抗震能力過于保守。組合使用不同類型支座，研究不同支座配置下墩底剪力、墩底彎矩與墩頂位移的變化規(guī)律，探究支座的最優(yōu)化配置。
　　(5)探究粘滯阻尼器對高鐵連續(xù)梁橋動(dòng)力響應(yīng)的影響，得到針對本文結(jié)構(gòu)的推薦阻尼參數(shù)，驗(yàn)證了粘滯阻尼器能顯著提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
　　通過連續(xù)梁橋的有限元模型數(shù)值模擬，探究了支座與橋墩響應(yīng)的相