考慮土—結(jié)構(gòu)相互作用的客運專線雙柱式橋墩抗震性能研究.pdf

1、土-結(jié)構(gòu)相互作用問題一直是橋梁抗震研究中的難點。雙柱式橋墩作為我國鐵路客運專線主要采用的橋墩形式之一，其抗震安全性的研究是個值得關(guān)注的課題。本文以客運專線雙柱式橋墩為研究對象，引入了一種基于能力譜法考慮土與結(jié)構(gòu)動力相互作用的方法，探討土-結(jié)構(gòu)相互作用的地基柔性效應(yīng)、運動學(xué)效應(yīng)和地基阻尼效應(yīng)對地震響應(yīng)的影響，為土-結(jié)構(gòu)相互作用的研究以及工程抗震設(shè)計提供參考依據(jù)。為此，本文主要做了以下幾點工作： 1．簡要介紹了土-結(jié)構(gòu)相互作用的基本

2、分析理論和建模方法；介紹了結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)分析的基本理論，包括彈塑性動力時程分析和彈塑性靜力分析方法的理論基礎(chǔ)。 2．應(yīng)用SAP2000程序分別建立了雙柱式橋墩橫向有車和縱向無車的剛性地基有限元模型；依據(jù)與我國規(guī)范相適應(yīng)的四類場地特性，分別用m法和美國FEMA356中的方法計算地基柔度系數(shù)，建立了對應(yīng)于不同場地類型的橋墩橫向和縱向柔性地基模型；選取每類場地各7條共28條實際地震記錄作為地震動輸入，對橋墩線彈性、彈塑性剛性地基模

3、型以及代表四類場地的柔性地基模型進(jìn)行了動力時程分析；對比分析了兩種計算地基柔度系數(shù)的方法以及線彈性和彈塑性地震響應(yīng)的差異，研究了土-結(jié)構(gòu)相互作用的地基柔性效應(yīng)、場地特性對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響。 3．介紹了FEMA440中可以考慮運動學(xué)效應(yīng)和地基阻尼效應(yīng)的簡化計算方法以及改進(jìn)的等效線性化方法；分別對四類場地類型的橋墩橫向和縱向柔性地基模型進(jìn)行Pushover分析得到能力譜，采用所選的28條實際地震記錄以及我國《鐵路工程抗震規(guī)范》的設(shè)