【摘要】：摩擦擺式支座(Friction Pendulum System,簡稱FPS)以其優(yōu)越的隔震效果而被廣泛地應用,其豎向剛度較大,具有較好的自行復位功能,有較好的耐久性。由于高速鐵路橋梁需要穿過地震活躍地區(qū),因此研究近斷層地震作用下FPS在高鐵簡支橋梁上的適用性有一定現(xiàn)實意義。本文以五跨高鐵FPS隔震簡支橋梁作為分析對象,主要從以下幾個方面展開研究:(1)在查閱大量國內(nèi)外文獻的基礎上,分析FPS在高速鐵路橋梁應用的研究現(xiàn)狀,并介紹了CRTS Ⅲ型板式無砟軌道結構特點以及對其力學特性的研究現(xiàn)狀。(2)采用OpenSees建立了CRTS Ⅲ型板式無砟軌道的FPS隔震簡支梁橋全橋計算模型,研究了無砟軌道約束和橋面系耗能對結構地震響應的影響。結果表明,CRTS Ⅲ型板式無砟軌道約束能降低主梁位移、墩頂位移和墩底剪力;與不考慮橋面系耗能相比,橋面系耗能作用使得結構主梁最大位移、墩頂最大位移和墩底最大剪力以及FPS耗能均增大。(3)分析了多遇地震下高鐵FPS隔震簡支梁橋行車安全性。結果表明,考慮滿布列車荷載和不考慮列車荷載下,軌道平行轉角和折轉角均滿足規(guī)范限值,但梁端錯位均不滿足規(guī)范限值。(4)采用正交試驗方法選出最主要影響參數(shù)為FPS摩擦系數(shù)和曲率半徑,通過研究主要影響參數(shù)對高鐵FPS隔震簡支梁橋行車安全性的影響來達到優(yōu)化結構的目的。結果表明,FPS摩擦系數(shù)和曲率半徑的變化對結構梁端錯位、平行轉角和折轉角均有較大影響,但梁端錯位仍然無法滿足規(guī)范限值。(5)在遠場地震動和近場地震動激勵下對比研究了FPS摩擦系數(shù)和曲率半徑對FPS隔震簡支梁橋地震響應的影響。結果表明,在縱橋向,與遠場地震相比近場地震激勵下墩頂位移和墩頂剪力對FPS曲率半徑變化較為敏感;在橫橋向,與遠場地震相比,近場地震激勵下,當FPS曲率半徑小于2 m時,FPS曲率半徑對墩頂位移和墩底剪力的敏感性較大,并且支座位移和梁端位移對FPS摩擦系數(shù)變化較為敏感。
【圖文】：

第一章 緒 論題的提出震是較為常見的自然災害，它對人類的生產(chǎn)和生活有這不可忽視人們生命財產(chǎn)造成極大的危害，尤其橋梁工程。在地震中大部分重，給災后救援帶來很大困難使災區(qū)受災人的生命搶救工作難以成極大的經(jīng)濟損失。在近一百年內(nèi)，世界發(fā)生三次強烈地震均達，其中兩次發(fā)生在中國；一次是 1920 年寧夏海源地震；另一次唐山地震，由 20 世紀以來，中國發(fā)生 800 次 6 級以上地震。在區(qū)和 2010 年玉樹地區(qū)均發(fā)生了較大地震對交通運輸?shù)缆吩斐奢^大，因此，對工程結構的抗震進行研究意義非常重大。尤其是高速鐵輸?shù)拇髣用}，在地震發(fā)生后，一旦交通設施遭到較大破壞，會使產(chǎn)和國民經(jīng)濟遭受重大損失。

為了滿足高速鐵路列車運行的安全性和舒適性指標，，要求其從基礎至上部結構必須滿足結構剛度的要求。傳統(tǒng)的鐵路橋梁抗震設計方法都是利用橋墩的彈塑性耗能。但在實際當中高速鐵路橋梁的橋墩剛度特別大，很難產(chǎn)生延性變形，主要是鐵路橋梁中支座發(fā)生破壞見圖 1-2；即使出現(xiàn)了較大的延性變形，則意味著橋墩結構發(fā)生了損傷，震后返修出現(xiàn)的問題較多，加固成本較高不經(jīng)濟。這些原因使得傳統(tǒng)橋梁抗震設計方法難以適應現(xiàn)在高速鐵路橋梁發(fā)展的需要。圖（a）盆式橡膠支座 圖（b）三維鉸支座劈裂
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U442.55;U448.217

【參考文獻】

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本文編號：2680375