高速鐵路橋梁考慮樁土相互作用的動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、隨著高速鐵路的修建，高速鐵路橋梁的研究具有及其重要的意義。對(duì)于鐵路橋梁而言，其動(dòng)力特性的影響因素除上部結(jié)構(gòu)及橋梁支座外，橋墩－樁基體系也是一個(gè)不可忽視的方面。由于高速鐵路建設(shè)在我國(guó)尚屬首次，我國(guó)多條擬建的穿越軟土地區(qū)的高速鐵路橋梁需要解決在高速列車荷載作用下動(dòng)力響應(yīng)問題，因此開展“橋墩－樁－軟土地基體系”對(duì)高速列車荷載作用下橋梁動(dòng)力性能影響的理論分析，是基于我國(guó)目前工程實(shí)踐的迫切需要，對(duì)高速鐵路橋梁的發(fā)展具有重要意義。同時(shí)我國(guó)是個(gè)多地震

2、國(guó)家，因此，研究地震下高速鐵路橋梁的動(dòng)力特性成為急需開展的研究課題。本文主要完成以下工作：
　　 1、介紹車橋動(dòng)力研究現(xiàn)狀及地震作用下車橋振動(dòng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。為了考慮了樁土對(duì)車橋系統(tǒng)的影響，根據(jù)有限元原理應(yīng)用實(shí)體單元建立樁土相互作用的空間模型，并采用三維粘彈性邊界來模擬無限土體對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。
　　 2、根據(jù)等效原理將車輛模型簡(jiǎn)化，應(yīng)用橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、車輛動(dòng)力學(xué)等原理建立了有、無地震作用下列車和橋梁系統(tǒng)動(dòng)力相互作用模型及振

3、動(dòng)分析方程。
　　 3、根據(jù)典型深厚軟土地基場(chǎng)地特點(diǎn)，選擇上海為典型場(chǎng)地、京滬高速鐵路中32米箱梁橋?yàn)橛?jì)算模型，建立了符合實(shí)際的有限元模型，并根據(jù)上海場(chǎng)地土實(shí)際情況考慮了層狀土對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響。在此基礎(chǔ)之上對(duì)該橋進(jìn)行了動(dòng)力分析，得出在深厚軟土地基場(chǎng)考慮樁土相互作用將會(huì)降低各階振型的頻率。根據(jù)此模型對(duì)典型軟土地基場(chǎng)地中車橋系統(tǒng)中橋梁在有、無地震荷載作用下，且考慮了軌道高低不平順時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析，得出一些有意義的結(jié)論。