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抗震减震仿真

现有高速铁路简支梁桥的抗震性能研究

【发表时间:2016/1/23】 【阅读次数:2767】

我国高速铁路发展迅猛,并且提倡并提倡“以桥代路”的设计理念,近10余年来建造了大量的高速铁路桥梁,并以简支梁连续梁桥搭配。我国广泛分布的强地震区对穿越其中的高铁桥梁造成了严重威胁,鉴于现在有铁路抗震设计规范较为粗糙,体现为小震下的支座无滑移和桥墩弹性设计、大震下的桥墩延性和支座最大滑移量验证,不能控制中小地震下高铁桥梁的破坏和震后维修以及安全行车,也不能保障极大地震下的桥梁整体安全性。基于此,将聚焦于提升现有规范设计的高速铁路简支梁桥的抗震性能,并通过支座在不同水准地震下的设计和改进,实现现有高速铁路简支梁桥的多性能目标的性能设计。


一、高速铁路支座常见形式

     随着我国铁路建设步伐的加快,桥梁结构在工程中的应用比例不断增加。目前多条高速铁路60%以上正线采用高架方式建设,因此对桥梁支座的需求量也逐年增加。桥梁支座作为桥梁结构中连接上下结构的一个重要装置,其主要作用是承受桥梁结构的恒载活载并且传给墩柱,桥台,乃至基础,并且适应桥跨结构的水平转角和转角位移。下图为我国高铁上常用支座类型的调研结果。


       

                              图 1-1 高速铁路常用桥梁支座类型调研结果


二、CRTSⅡ型板式无砟轨道结构在高铁中的应用

     目前高速铁路比较发达的国家多采用无砟轨道作为重要的轨道结构形式,无砟轨道结构形式在我国高速铁路中的应用也日益广泛。这里主要研究的是CRTSⅡ型板式无砟轨道,它的基本构成为梁+齿槽及锚固销钉(固定支座处)+滑动层(两布一膜)+高强度挤塑板+底座板(跨越梁缝)+轨道板铺设+砂浆灌注+轨道板纵连+钢轨。


                                      图 1-2 CRTSⅡ型板式无砟轨道桥上横断面


三、 建模型(进行中)

       通过对已有理论以及计算模型的分析研究,在国内外研究成果的基础上,利用OpenSEES建立了高速铁路简支梁桥上CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道精细化模型。即为桩-土,桥墩,梁-轨的基本仿真模型。




                                    图 1-3 CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道精细化模型



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