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考虑轨道约束影响的高速铁路桥梁地震反应振动台试验研究
| 论文题名： | 考虑轨道约束影响的高速铁路桥梁地震反应振动台试验研究 |
| 关键词： | 铁路桥梁;轨道约束;振动台试验;数值模拟;地震反应 |
| 摘要： | 高速铁路桥梁轨道系统使各桥跨间具有较强的整体耦联性，地震发生时势必会对桥梁地震反应产生一定的影响。然而现有规范中的抗震分析模型无法考虑轨道约束作用，需研究考虑轨道约束影响的抗震计算模型及抗震设计方法。本文采用振动台试验和数值模拟相结合的方法，提出了考虑轨道约束的修正单墩模型，并进行了振动台试验验证。在此基础上探讨了轨道约束对高速铁路桥梁地震反应的影响规律。本文的主要研究内容如下： （1）在阅读大量国内外文献的基础上，结合铁路桥梁震害特点、高速铁路桥梁结构特点和现有规范的不足，从理论研究和振动台试验两个方面介绍了轨道约束对铁路桥梁动力特性和地震反应影响的研究进展及存在问题。 （2）以CRTSⅡ型板式无砟轨道高速铁路简支箱梁桥为原型，建立了传统分析模型、线桥一体化模型和单墩模型，经过对比分析，提出了考虑轨道约束的修正单墩模型。 （3）以相似理论为基础，进行了振动台试验模型的相似关系设计，并制作了几何相似比为1:20的试验模型，分别为考虑轨道约束作用和未考虑轨道约束作用的缩尺模型。 （4）通过振动台试验，测试了两种试验模型的动力特性，以及在不同地震波和不同加速度作用下的位移反应和墩底应力反应，并对试验结果进行了对比分析。 （5）通过对两种试验模型动力特性的对比分析，讨论了轨道约束对结构动力特性的影响。通过对两种试验模型地震反应数据的对比分析，探讨了不同地震波和不同加速度作用下轨道约束对结构地震反应的影响。在总结桥墩地震反应变化规律的基础上，评价了轨道约束对桥墩抗震性能的影响。 （6）建立了与两种试验模型对应的数值计算模型，采用时程分析方法进行了模型桥墩的地震反应分析，并与振动台试验结果进行了比较。分析结果表明计算值与试验值吻合良好，变化规律一致，验证了数值计算模型的正确性。 |
| 作者： | 张振华 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈兴冲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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