地震作用對有砟軌道橋上無縫道岔受力與變形的影響分析.pdf

1、我國多次出現(xiàn)地震作用下橋梁結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯破壞而其上軌道結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲、失穩(wěn)破壞等現(xiàn)象。橋上無縫道岔是在高速鐵路、艱險山區(qū)鐵路上鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路不可避免的技術(shù)難題，考慮橋上無縫道岔同時跨越震區(qū)時，道岔結(jié)構(gòu)自身處于雙層薄弱環(huán)節(jié)中。開展地震作用下橋上無縫道岔的縱向受力與變形響應(yīng)研究，有助于深入認識地震荷載經(jīng)橋梁結(jié)構(gòu)向無縫道岔傳遞的過程，分析和評估無縫道岔震時、震后的劣變狀態(tài)，找出無縫道岔在地震作用下的敏感參數(shù)和薄弱環(huán)節(jié)，為橋上無縫道岔抗震設(shè)計

2、提供理論指導(dǎo)意見，因此對于地震作用下橋上無縫道岔的縱向受力與變形響應(yīng)研究具有重要意義。本文在總結(jié)了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對鐵路連續(xù)梁橋上無縫道岔的地震響應(yīng)做了相關(guān)分析，具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)地震作用下有砟軌道橋上無縫道岔梁軌相互作用原理，建立了地震作用下岔-橋-墩動力非線性有限元模型，模型可以考慮岔區(qū)縱向阻力、道岔聯(lián)結(jié)件的非線性以及橋墩延性等特點。并以鐵路三跨簡支梁為例，驗證了該模型的準確性。
　　(2)以有砟

3、軌道橋上無縫道岔為例，分析了無鋼軌約束、無縫線路約束、無縫道岔約束三種工況對橋梁結(jié)構(gòu)動力特性的影響，給出橋梁結(jié)構(gòu)前15階自振頻率及振型信息，計算結(jié)果表明考慮無縫線路和無縫道岔約束作用下較大提高了橋梁結(jié)構(gòu)的低階振型頻率。隨著縱向阻力的增大，軌道約束作用增強，橋梁自振頻率也隨之增大，對低階自振頻率影響尤為明顯，建議在高速鐵路橋梁抗震分析中考慮上部軌道結(jié)構(gòu)的影響。
　　(3)利用建立的岔-橋-墩動力非線性有限元模型，采用非線性時程積分法