高鐵連續(xù)梁橋離差系數組合值及抗震性能指標研究.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系到經濟損失和生命安全情況。人們通過歷次震害的不斷認識，越來越接受基于性能的抗震設計方法并將其應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，獲得橋梁結構在未來地震作用下預期性能指標的相關研究并不多，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，對其進行增量動力分析。主要工作內容如下:

2、r>　　(1)易損性曲線中的離差系數組合值βcom取值對于結構抗震性能的合理評估有重要的影響，目前國內外一般按已有的經驗系數取值。本文在總結βcom計算方法的基礎上，根據高鐵連續(xù)梁橋抗震性能的主要影響參數（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條地震記錄進行增量動力分析(IDA)，研究了這些參數變化對離差系數組合值βcom的影響。該參數的合理計算可為高鐵橋梁的地震易損性評估提供參考。
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3、合鐵路橋墩的破壞特點與基于性能抗震設計的需要，以鋼筋和混凝土應變作為橋墩損傷的判別標準，并給出三水準抗震性能指標參數。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、配筋率等參數對漂移比與損傷指標DI的影響。應用數理統(tǒng)計方法研究15條地震動作用下的IDA分析結果，建立了對應于三水準性能水平具有95％以上保證率的漂移比與損傷指數限值，并將該限值與新西蘭、日本以及美國規(guī)范中的相關規(guī)定進行對比，驗證了該量化指標的合理性。
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4、3)根據支座損傷狀態(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，固定支座較多進入失效階段，雖有較大滑移，但能夠降低固定墩的地震響應，說明支座雖然是易損性構件，但支座的損壞能夠起到保護橋梁下部結構的作用;支座失效后，連續(xù)梁容易與兩側的簡支梁發(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