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中国铁道科学2024年第03期:罕遇地震下高速铁路大跨矮塔斜拉桥减隔震性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谢明志;袁晶莲;郭世杰;杨永清;黄胜前;

单位:西南交通大学土木工程学院;西南交通大学桥梁智能与绿色建造全国重点实验室;四川乐资铜高速公路有限公司;

摘要:为研究不同减隔震装置对高速铁路大跨矮塔斜拉桥的减隔震机理,以某(90+180+90) m矮塔斜拉桥为研究背景,基于非线性时程分析建立有限元模型,研究摩擦摆支座、黏滞阻尼器和减隔震组合装置的减震效果及桥梁的抗震性能。结果表明:罕遇地震作用下,全桥主塔处采用摩擦摆支座和黏滞阻尼器的组合装置可以有效解决抗震问题,优化后选取摩擦系数为0.06、曲率半径为2 m的摩擦摆支座和阻尼系数为12 000 kN·(m·s~(-1))~(-α)、阻尼指数α为0.8的黏滞阻尼器;相比于单独使用摩擦摆支座或黏滞阻尼器,减隔震组合装置可大幅度减小全桥各关键截面的内力、桥墩位移及梁端转角,显著提升桥梁的抗震性能,剪力和弯矩的减震率分别达70.85%和76.94%,桥墩墩顶位移减震率达76.08%;各关键截面安全系数均大于1,结构均处于弹性范围,满足桥梁抗震性能的要求。

关键词:高速铁路;;矮塔斜拉桥;;罕遇地震;;减隔震性能;;摩擦摆支座;;黏滞阻尼器;;组合支座

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52322811);; 四川省科技计划项目(2020YJ0081);; 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2019T001);; 中央高校基本科研业务费科技创新项目(2682021CX011)