【摘要】：近年來,我國高速鐵路實(shí)現(xiàn)了跨越式大發(fā)展,但同時中西部地區(qū)地震頻發(fā),高速鐵路簡支梁橋的抗震性能越來越得到重視。但考慮到高速鐵路多采用重力式橋墩,及其采用延性抗震設(shè)計(jì)的困難性,采用減、隔震設(shè)計(jì)便成為理想的高鐵重力式橋墩的抗震設(shè)計(jì)思路。本文基于同球向雙球面減隔震支座,通過理論研究與有限元分析相結(jié)合的方式對其應(yīng)用于高速鐵路簡支梁橋的減、隔震性能進(jìn)行了系統(tǒng)分析。本文主要研究工作如下:(1)通過閱讀大量中外文獻(xiàn),對減、隔震原理、技術(shù)及一些減、隔震裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀做了詳細(xì)調(diào)研。(2)利用ANSYS有限元分析軟件建立了減震榫耗能器實(shí)體模型,給出了其在受力情況下的應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律,并得到了減震榫在榫頂水平力作用下的力——位移曲線。(3)基于平截面假定給出了考慮材料非線性的減震榫在榫頂水平力作用下力與位移關(guān)系的理論計(jì)算方法及其計(jì)算流程圖,其力——位移計(jì)算結(jié)果與ANSYS實(shí)體模型計(jì)算結(jié)果吻合。(4)應(yīng)用MATLAB編程軟件基于電算方法綜合分析了減震榫形狀參數(shù)d_0、L_1和L變化對減震榫力學(xué)性能的影響。(5)針對支座剪力銷剪斷力,討論了剪力銷剪斷力的取值原則及其計(jì)算方法,給出了剪力銷剪斷力隨墩高和場地條件的變化規(guī)律。(6)為探索高速鐵路簡支梁橋應(yīng)用同球向雙球面減隔震支座的減隔震效果,首先給出了同球向雙球面減隔震固定和活動支座的數(shù)值模擬方法,對三種采用不同支座布置方式的簡支梁橋進(jìn)行了時程分析,并對結(jié)果作了對比分析。結(jié)果顯示,設(shè)置減震榫的同球向雙球面減隔震活動支座能更有效地限制墩梁相對位移。(7)最后建立簡支梁橋全橋模型,采用時程分析方法分析了減隔震固定和活動支座同時使用時活動支座初始平移間隙、墩高和摩擦系數(shù)對減隔震性能的影響。
【圖文】：

研究背景國，一般將高速鐵路定義為設(shè)計(jì)時速 250 公里/小時以上，且早期運(yùn)營里/小時的客運(yùn)專線鐵路[1]。隨著高速鐵路建設(shè)的推進(jìn)，鐵路運(yùn)輸稱為輸方式之一。《2013-2017 年中國鐵路運(yùn)輸行業(yè)市場前瞻與領(lǐng)先企業(yè)出，我國“十二五”計(jì)劃期間新建高鐵里程占新建鐵路線總里程的 50%我國高速鐵路總里程已超過 1.6 萬公里，已然成為全世界最大規(guī)模的鐵發(fā)改委發(fā)布的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，我國鐵路網(wǎng)總規(guī)模在 2020 年其中高速鐵路里程計(jì)劃達(dá)到 3 萬公里；2025 年我國鐵路網(wǎng)總規(guī)模將高速鐵路規(guī)模達(dá)到 3.8 萬公里。屆時，高鐵主網(wǎng)將由以前的“四縱四橫”，形成以主網(wǎng)為骨架，區(qū)域連接線為銜接，城際鐵路為補(bǔ)充的高2020 年高速鐵路網(wǎng)布局見圖 1.1。

損失[3-6]。1.1.2 鐵路橋梁震害分析以汶川大地震為例，本節(jié)分析了地震中鐵路橋梁的震害類型和特征。汶川地震中路橋梁的震害主要有[7]：（1）橋梁支座破壞：順橋向或橫橋向的較大支座剪力或墩梁相對位移造成支座栓剪壞或被撥出、支座限位裝置破壞和鋼滾軸支座上下盤錯位等，，如圖 1.2 所示。（a）支座螺栓拔出 （b）固定支座螺栓剪壞
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U442.55;U448.217

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