高鐵連續(xù)梁橋離差系數(shù)組合值及抗震性能指標(biāo)研究.pdf

1、橋梁是高速鐵路中的重要組成部分，它們在地震中的破壞程度將直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)損失和生命安全情況。人們通過歷次震害的不斷認(rèn)識，越來越接受基于性能的抗震設(shè)計方法并將其應(yīng)用于橋梁抗震理論分析與實踐中，然而，以提升高鐵橋梁抗震性能為目標(biāo)，獲得橋梁結(jié)構(gòu)在未來地震作用下預(yù)期性能指標(biāo)的相關(guān)研究并不多，研究成果也并不完善。本文針對高鐵橋墩截面大、配筋率低的特性，選取高速鐵路橋梁中常用跨徑的三跨連續(xù)梁橋作為研究對象，對其進(jìn)行增量動力分析。主要工作內(nèi)容如下:

2、r>　　(1)易損性曲線中的離差系數(shù)組合值βcom取值對于結(jié)構(gòu)抗震性能的合理評估有重要的影響，目前國內(nèi)外一般按已有的經(jīng)驗系數(shù)取值。本文在總結(jié)βcom計算方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)高鐵連續(xù)梁橋抗震性能的主要影響參數(shù)（包括墩高、跨徑、配筋率變化），分別建立了不同的有限元計算模型，并選擇15條地震記錄進(jìn)行增量動力分析(IDA)，研究了這些參數(shù)變化對離差系數(shù)組合值βcom的影響。該參數(shù)的合理計算可為高鐵橋梁的地震易損性評估提供參考。
　　(2)結(jié)

3、合鐵路橋墩的破壞特點與基于性能抗震設(shè)計的需要，以鋼筋和混凝土應(yīng)變作為橋墩損傷的判別標(biāo)準(zhǔn)，并給出三水準(zhǔn)抗震性能指標(biāo)參數(shù)。選取12種類型的連續(xù)梁橋作為研究對象，并分析墩高、跨徑、配筋率等參數(shù)對漂移比與損傷指標(biāo)DI的影響。應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法研究15條地震動作用下的IDA分析結(jié)果，建立了對應(yīng)于三水準(zhǔn)性能水平具有95％以上保證率的漂移比與損傷指數(shù)限值，并將該限值與新西蘭、日本以及美國規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行對比，驗證了該量化指標(biāo)的合理性。
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4、3)根據(jù)支座損傷狀態(tài)合理模擬支座的工作方式，本文建立考慮支座破壞滑移的彈塑性分析模型，使用非線性時程分析方法，研究支座失效對橋梁抗震性能的影響。研究表明，罕遇地震時，固定支座較多進(jìn)入失效階段，雖有較大滑移，但能夠降低固定墩的地震響應(yīng)，說明支座雖然是易損性構(gòu)件，但支座的損壞能夠起到保護(hù)橋梁下部結(jié)構(gòu)的作用;支座失效后，連續(xù)梁容易與兩側(cè)的簡支梁發(fā)生碰撞，而伸縮縫寬度對橋梁碰撞發(fā)生的次數(shù)以及碰撞力峰值均有較大影響，間隙越小越容易發(fā)生碰撞，且碰撞