考慮軌道約束的高速鐵路橋梁支座地震反應(yīng)研究.pdf

1、高鐵橋梁大都比較長，幾十跨乃至上百跨，且較多的使用無砟軌道結(jié)構(gòu)。在地震作用下無砟軌道系統(tǒng)通過剪力齒槽和滑動層與橋梁相互作用使各跨間耦合效應(yīng)增強。因此，有必要研究軌道約束對高速鐵路橋梁支座地震反應(yīng)的影響。本文以高鐵多跨簡支梁橋和連續(xù)梁橋為工程背景，結(jié)合 CRTSⅡ型板式無砟軌道的結(jié)構(gòu)特點，建立了傳統(tǒng)模型和考慮軌道約束的有限元模型，研究了軌道約束對固定支座水平地震力的影響。主要研究工作如下：
　?。?）通過查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，介紹

2、了橋梁支座的震害、支座破壞的原因以及支座抗震的研究現(xiàn)狀。
　?。?）分別建立傳統(tǒng)的和考慮軌道約束的簡支梁橋和連續(xù)梁橋有限元模型，對其進(jìn)行模態(tài)分析和多遇地震下的反應(yīng)譜分析。結(jié)果表明：軌道約束使結(jié)構(gòu)剛度增大，基頻增大；軌道約束增大了不等墩高簡支梁橋矮墩的支座地震力；軌道約束雖然增大了連續(xù)梁橋支座地震力但是影響程度較小。
　?。?）設(shè)計地震下，研究了軌道系統(tǒng)參數(shù)對簡支梁橋和連續(xù)梁橋固定支座水平地震力的影響。結(jié)果表明：軌道伸縮剛度和

3、底座板與主梁摩擦系數(shù)對固定支座水平地震力影響較大，而端刺剛度的影響較小。
　?。?）建立考慮軌道約束的有限元分析模型，研究了橋墩剛度、場地條件對支座水平地震力的影響規(guī)律?；谘芯拷Y(jié)果提出了新的支座水平力計算建議公式，并結(jié)合實際橋梁進(jìn)行驗證。
　?。?）在罕遇地震下，研究了考慮橋墩彈塑性后軌道約束對簡支梁橋固定支座水平地震力的影響。結(jié)果表明：當(dāng)墩高相等時，固定支座水平地震力響應(yīng)峰值減小；當(dāng)墩高不等時，高墩的支座水平地震力響應(yīng)峰