采用現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行高速鐵路橋梁抗震設(shè)計(jì)時(shí),通常把樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為能力保護(hù)構(gòu)件,認(rèn)為破壞發(fā)生在橋墩位置。然而總結(jié)國(guó)內(nèi)外近幾十年的震害資料表明,不少的橋梁結(jié)構(gòu)是因?yàn)闃痘A(chǔ)的失效而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體破壞。本文以蘭寶客運(yùn)專線中（72+120+72）米大跨連續(xù)梁橋東岔溝大橋?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)近斷層地震、高速列車荷載作用下的“橋梁-土-樁基體系”動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析和討論。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）本文基于改進(jìn)Penzien模型模擬樁—土相互作用,利用彎矩-曲率分析程序XTRACT計(jì)算橋墩、樁基截面的彎矩和曲率,在此基礎(chǔ)上利用ANSYS有限元軟件,以三跨連續(xù)梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象,建立高烈度區(qū)地震作用下的兩種非線性全橋模型（一種是考慮樁土相互作用的橋梁模型;一種是不考慮樁-土相互作用的墩底固結(jié)的橋梁模型）。（2）利用上述模型,分別輸入脈沖型近斷層地震動(dòng)、無(wú)脈沖型近斷層地震動(dòng)和遠(yuǎn)斷層普通地震動(dòng)三種不同類型的地震動(dòng)進(jìn)行時(shí)程分析,并對(duì)比其作用下兩種非線性模型的動(dòng)力響應(yīng)。得出考慮樁土相互作用后結(jié)構(gòu)自振頻率減小,周期延長(zhǎng),能夠很好的避開地震的卓越周期,因此橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力減小,但是長(zhǎng)周期會(huì)導(dǎo)致較大的結(jié)構(gòu)位移。（3）基于高速鐵路列車-... 

【文章來(lái)源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４?Ｐｅｎｚｉｅｎ模型

Ｔ輸入地藤動(dòng)??／／／／／／／／／／／／／??圖２－４?Ｐｅｎｚｉｅｎ模型?圖２－５改進(jìn)后的Ｐｅｎｚｉｅｎ模型??２．３．２改進(jìn)后的Ｐｅｎｚｉｅｎ模型參數(shù)確定??改進(jìn)模型中，比較重要的參數(shù)是：１．粧周土附加質(zhì)量；２．各土層的層間彈簧剛度和阻尼；??３．樁土相互作用彈簧剛度和阻尼。其中，樁周土附加質(zhì)量直接可根據(jù)其定義確定。這里，??重點(diǎn)介紹一下兩套彈簧一阻尼器系統(tǒng)的參數(shù)確定。??１．?土層層間彈簧剛度和阻尼??樁周圍場(chǎng)地質(zhì)量和自由場(chǎng)地模型質(zhì)點(diǎn)第／層間剪切彈簧剛度尺ｖ，�？捎上率降玫剑�??Ｋｖｉ?＝ＧＡＩｈｔ?（２－１）??式中：Ｇ為由ＳＨＡＫＥ程序計(jì)算出的該層收斂剪切彈性模量；Ｊ為土柱面積；為第／??層單元土層厚度。樁周土柱和自由場(chǎng)地土柱的面積大小對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響較大。孫利民建??議Ｊ值對(duì)于樁周土取樁基礎(chǔ)承臺(tái)的面積：對(duì)于自山場(chǎng)地在不影響結(jié)構(gòu)部分計(jì)黨精度的前提??下，可取得盡量大，例如２００倍的承臺(tái)面積。層間阻尼系數(shù)Ｃｗ采用剛度比例型阻尼，其計(jì)??算式為：??Ｃｒ，，》Ｋｖ，?（２－２）??式中Ａ為由ＳＨＡＫＥ程序計(jì)算出的第／層收斂阻尼；〇）為土層的一階圓頻率。由上述??介紹可以看到，Ｇ和灼均需要用ＳＨＡＫＥ程序計(jì)算得到。下面簡(jiǎn)要介紹它們的確定方法。??土層的剪切模量和阻尼都具有非線性特性，處理土的非線性問題的簡(jiǎn)化方法之一為等??效線性化方法。如圖２－６所示

??尼與應(yīng)變的關(guān)系曲線。土的動(dòng)力性能曲線表示為Ｇ／（７ｃ－ｙ，弟｝，曲線，圖２．７即為典型Ｇ／Ｇ０－??ｙ，斤ｙ曲線形狀。首先假定各土層一對(duì)初始的剪切模量和阻尼比辦，據(jù)此計(jì)算出相應(yīng)的??剪應(yīng)變ｙ０，由該值在Ｇ／Ｇｃ－ｙ，ｆｙ曲線上找出對(duì)應(yīng)的Ｇ／、灼，從而算出新的剪應(yīng)變丫！，反復(fù)??這一過程，直到后一輪得到的Ｇ、＞９值與前一輪得到的Ｇ、＃值相差在允許范圍內(nèi)為止。??Ａ?１－０?Ｉ?ｔ?ｉ?３０??Ｔ?—砂土??Ｔｊ?—一￣?０，８?＇?ｎ．?－－－?２４??嚴(yán)?。，＾??Ｚ?ｖ／％??圖２－６等效線性化原理示意圖?圖２－７剪切模量比和阻尼與應(yīng)變的關(guān)系曲線??如果上層的剪切波速Ｖ，為己知，由Ｖ，可推出初期剪切剛度為：??Ｇ，＝ｐｖ＾?（２－３）??在利用ＳＨＡＫＥ程序進(jìn)行土層反應(yīng)計(jì)算時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]近斷層地震方向脈沖效應(yīng)對(duì)高速鐵路橋梁彈塑性反應(yīng)的影響[J]. 陳令坤,張楠,胡超,徐慶元.  振動(dòng)與沖擊. 2013(15)
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[9]車橋耦合系統(tǒng)非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)分析[J]. 張志超,趙巖,林家浩.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2007(05)
[10]鐵路橋梁與高速列車的動(dòng)力試驗(yàn)研究[J]. 夏禾,張楠,高日,黃絢曄.  工程力學(xué). 2007(09)

碩士論文
[1]近斷層豎向地震動(dòng)的特征及對(duì)連續(xù)梁橋的影響研究[D]. 王勇.西南交通大學(xué) 2015
[2]輕軌列車通過高架橋梁引起的周圍土體振動(dòng)研究[D]. 宋子威.西南交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2989148