【摘 要】
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随着我国高铁事业的蓬勃发展,对于高铁桥梁的建设力度也不断的加大。而我国处于地震多发地带,对于高铁桥梁的抗震性能一直是研究的重点内容。本文以连续刚构桥上部结构的碰撞效应为研究目标,系统地分析了高铁连续刚构桥的抗震性能以及对桥梁碰撞效应的影响因素,研究了考虑梁轨相互作用及安装减隔震装置后对桥梁碰撞效应的抑制效果。主要内容如下:(1)建立考虑梁轨相互作用的高铁连续刚构桥模型,并对考虑或不考虑梁轨相互作用
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随着我国高铁事业的蓬勃发展,对于高铁桥梁的建设力度也不断的加大。而我国处于地震多发地带,对于高铁桥梁的抗震性能一直是研究的重点内容。本文以连续刚构桥上部结构的碰撞效应为研究目标,系统地分析了高铁连续刚构桥的抗震性能以及对桥梁碰撞效应的影响因素,研究了考虑梁轨相互作用及安装减隔震装置后对桥梁碰撞效应的抑制效果。主要内容如下:(1)建立考虑梁轨相互作用的高铁连续刚构桥模型,并对考虑或不考虑梁轨相互作用的刚构桥模型进行了非线性地震反应分析。探究考虑或不考虑梁轨相互作用对结构动力特性和地震反应性能的影响,阐明了考虑梁轨相互作用后仍需分析碰撞效应对桥梁结构抗震性能的必要性。(2)建立考虑碰撞效应的高铁连续刚构桥模型,研究在不同峰值加速度和PGA/PGV值的地震波作用下,对结构碰撞效应和动力响应的影响。揭示了碰撞效应会显著增大碰撞部位的轴力,梁轨相互作用可减小强震作用下的结构在碰撞效应,随地震动强度增大和PGA/PGV 比值减小会增大结构的碰撞效应和动力响应。(3)研究碰撞单元的刚度和恢复系数、刚构桥联间初始间隙和梁轨线路纵向阻力等参数对桥梁结构碰撞效应和地震反应的影响。阐明了增加碰撞单元的刚度和恢复系数值可增大上部结构的碰撞效应,但对下部结构的动力响应影响不大;存在联间初始间隙的中间值使得显著增大结构碰撞力和下部结构内力响应的峰值;增加线路纵向阻力会减小桥梁的碰撞效应和动力响应。(4)针对高铁连续刚构桥考虑碰撞效应的模型,研究粘滞阻尼器及速度锁定器两种减震装置对桥梁碰撞效应的抑制效果。探讨了两种减震装置参数变化对结构碰撞和动力响应的影响,并基于主梁联间不发生碰撞,考虑装置的最大出力、联间相对位移和桥墩内力响应等因素,确定出两种减震装置的最佳参数。
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