【摘要】：我國(guó)地震斷裂帶分布廣泛,高速鐵路的建設(shè)會(huì)不可避免的處于斷層附近。近年來(lái)越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者加強(qiáng)了對(duì)近斷層地震作用下公路橋梁的抗震研究,而關(guān)于高速鐵路橋梁在這一方面的研究還相對(duì)較少。減隔震技術(shù)被證明是一種有效的抗震手段,能夠最大限度的減小結(jié)構(gòu)的損傷,但是諸多學(xué)者對(duì)其抵御近斷層地震動(dòng)的可行性持不同觀點(diǎn)。因此,研究近斷層地震下高速鐵路橋梁以及采用減隔震技術(shù)的高速鐵路橋梁的抗震性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)高速鐵路橋梁進(jìn)行了近斷層地震的易損性分析,提出了一種新型限位型減隔震支座,并以新型支座為例,對(duì)減隔震高速鐵路橋梁進(jìn)行了近斷層地震易損性分析,進(jìn)而評(píng)估了減隔震設(shè)計(jì)思想對(duì)于高速鐵路橋梁抵御近斷層地震的有效性。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)近、遠(yuǎn)場(chǎng)地震作用下的高速鐵路橋梁進(jìn)行了地震易損性分析。基于IDA方法建立了近、遠(yuǎn)場(chǎng)地震數(shù)據(jù)庫(kù),比較了高速鐵路橋梁在近斷層地震和遠(yuǎn)場(chǎng)地震作用下的易損性曲線(xiàn),并得出了相應(yīng)的結(jié)論:峰值加速度PGA相同時(shí),與遠(yuǎn)場(chǎng)地震相比,近斷層地震的破壞性更強(qiáng),具有更大的危害性,抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮近斷層效應(yīng);從近斷層地震動(dòng)自身特征出發(fā),在相同的地震強(qiáng)度下,與前方向效應(yīng)相比,滑沖效應(yīng)更具有破壞性;為預(yù)防超烈度地震尤其是近斷層超烈度地震,應(yīng)提高相應(yīng)地區(qū)的抗震設(shè)防烈度。(2)為分析采用減隔震技術(shù)的高速鐵路橋梁的抗震性能,提出了一種新型限位型減隔震支座。新型支座以傳統(tǒng)的盆式支座為基礎(chǔ),將減隔震技術(shù)和限位功能集成于一體。對(duì)新型支座進(jìn)行了足尺模型試驗(yàn),提出了其數(shù)值模型,并對(duì)支座的主要參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析,得出以下結(jié)論:新型支座集成減隔震和限位功能方便了設(shè)計(jì)和施工,降低了成本,且支座將地震易損部件模塊化,易于震后的修復(fù);新型支座具有良好的減隔震和限位效果;實(shí)際應(yīng)用中,可以結(jié)合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn),優(yōu)化支座參數(shù),以取得更好的減隔震和限位效果。(3)對(duì)采用上述新型支座的高速鐵路橋梁進(jìn)行了近、遠(yuǎn)場(chǎng)地震易損性分析。對(duì)比了高速鐵路橋梁和減隔震高速鐵路橋梁的易損性曲線(xiàn),結(jié)果表明:相同地震強(qiáng)度時(shí),新型限位型減隔震支座能夠有效地減少高速鐵路橋梁的地震響應(yīng),且新型限位型減隔震支座對(duì)近斷層地震的作用效果更為顯著。高速鐵路橋梁可以采用新型限位型減隔震支座等相應(yīng)的減隔震措施以保障高速鐵路橋梁的地震安全性。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U442.55
【圖文】：

(c)1991 年臺(tái)灣集集地震北豐橋落梁震害 (d)土耳其 Kocaeli 地震 Arifiye 落梁震害圖 1-1 近場(chǎng)地震橋梁震害減隔震技術(shù)能夠減少橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的地震響應(yīng)，自汶川地震以后，我國(guó)局部修訂了公路、鐵路橋梁的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[3,4]，并對(duì)橋梁減隔震技術(shù)提出了相關(guān)要求，這為我國(guó)橋梁減隔震技術(shù)的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。減隔震技術(shù)是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的工程抗震手段，大量的減隔震技術(shù)應(yīng)用表明[5-8]，減隔震技術(shù)有助于提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能。但是，諸多學(xué)者對(duì)隔震橋梁抵御近斷層地震的可行性持不同意見(jiàn)。因此，有必要分析采用減隔震技術(shù)的高速鐵路橋梁抵御近斷層地震動(dòng)的可行性。地震易損性是利用損傷概率分析結(jié)構(gòu)破壞程度的一種很好的方法。通過(guò)易損性分可以更好地掌握高速鐵路橋梁在近斷層地震下的損傷情況。因此，本文將以現(xiàn)有的橋梁抗震理論和諸多的研究成果為基礎(chǔ)，對(duì)近斷層地震作用下的高速鐵路橋梁進(jìn)行地震易損性分析，并指出減隔震措施對(duì)高速鐵路橋梁的地震反應(yīng)控制效果，為提高我國(guó)高速鐵路橋梁在近斷層地震作用下的抗震性能和設(shè)計(jì)以及采取有效的抗震措施提供技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù)。

圖 1-2 疊層橡膠支座基本構(gòu)造圖(lead-rubber bearings)期，新西蘭學(xué)者 Robinson 和 Tucker[——鉛芯橡膠支座，它是由普通疊鉛芯形成的，其基本構(gòu)造圖如圖 1能量吸收能力的金屬。鉛芯橡膠支吸收裝置所構(gòu)成的阻尼機(jī)構(gòu)一體型支座憑借其優(yōu)良的力學(xué)性能，較為。早在 1973 年，新西蘭在跨度 17大利、法國(guó)、加拿大、美國(guó)、英國(guó)、重要結(jié)構(gòu)中采用鉛芯橡膠支座。上采用了鉛芯橡膠支座，隨后陸續(xù)標(biāo)準(zhǔn) GB20688.2-2006《橋梁隔震橡提供了依據(jù)。下翼

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2740800