无砟轨道桥梁抗震分析方法研究

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1、中图分类号：Ｕ４４２．５密级：公开ＵＤＣ：本校编号；菊乂＃，Ｍ．１９１硕±学位论文＊论文题目：无作祝道桥梁寺几震分析万法研霖研究生妓名：高建强学号：０２１２１８２学校指导教师姓名：教捻：陆妥冲职称工：学硕壬专业：桥梁与隧道工程申请学位等级２０１５．０４论文答辩日巧．０６论文提交日期；：２０１５独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和化得的研究成，除了文中特别加Ｗ栋注和致谢

2、之处外果，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名多签字日期：巧＾月／日ｊｒ，学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可レッ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向

3、国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）‘学签位论文作者签名：堯速據导师签名；今＾字日期：义７公■年＾月／ｒ日签字日期：知年＾月ｆｊＴ日硕士学位论文无砟轨道桥梁抗震分析方法研究ResearchonSeismicAnalysisMethodofBridgewithBallastlessTrack作者姓名：高建强学科、专业：桥梁与隧道工程学号：0212182指导教师：陈兴冲完成日期：2015年4月兰州交通大学LanzhouJiaotong

4、University兰州交通大学硕士学位论文摘要无砟轨道以其平顺性高、整体刚度大、维修工作量少的显著特点在我国高速铁路上得到了广泛应用。无砟轨道系统加强了各桥跨间的整体性，使桥跨间的地震耦合效应显著增强。本文研究了多遇和罕遇地震作用下的线桥一体化有限元分析的建模方法。结合无砟轨道的结构特点，建立了考虑轨道系统的动力非线性有限元分析模型，系统研究了轨道系统对高速铁路桥梁沿纵桥向地震响应的影响。主要研究工作如下：（1）在查阅了大量国内外文献资料的基础上，详细介绍了铁路桥梁与桥上线路的震害特点、考虑轨道系统

5、作用的桥梁抗震研究现状及减隔震支座的发展现状。（2）依据抗震规范的要求，提出了多遇地震及罕遇地震作用下考虑轨道系统影响的有限元模型的建立方法。（3）以京沪高速铁路上的某组合桥跨结构为研究对象，建立了三种模型，其中模型一：不考虑轨道系统；模型二：将钢轨、轨道板、底座板一体化考虑；模型三：将三者分开考虑。并对上述三种模型进行了模态分析。讨论了轨道系统对铁路桥梁动力特性的影响。（4）采用反应谱法对模型一与模型二进行分析，研究了轨道系统与后继结构在多遇地震作用下对桥梁结构地震响应的影响规律。通过对结果数据的分

6、析，得出在多遇地震下应采用模型二进行桥梁结构的抗震分析，可以不考虑后继结构的影响。（5）在模型三中，分别采用非线性弹簧单元模拟小阻力扣件及道床位移阻力关系，采用有限元程序中的摩擦单元模拟减隔震支座，并采用非线性时程法进行分析。研究了轨道系统与后继结构在罕遇地震作用下对桥梁结构地震反应的影响，同时讨论了轨道系统对减隔震支座性能的影响规律。得出在罕遇地震下应采用模型三进行桥梁结构的抗震分析，并且需要考虑后继结构的影响。由结果数据表明轨道系统对减隔震支座性能的发挥有限制作用。关键词：高速铁路；无砟轨道；非线

7、性时程分析；反应谱法；摩擦摆支座论文类型：应用研究-I-无砟轨道桥梁抗震分析方法研究AbstractWiththeremarkablecharacteristicsofhighsmoothness,bigoverallstiffness,lowmaintenanceworkload,theballastlesstrackhasbeenwidelyusedinhigh-speedrailwayinourcountry.Theballastlesstrackstructurereinforcesthein

8、tegritybetweenthebridgespans,andthecouplingintegrationacrossdifferentbridgeswasstrengthenedremarkablelyundertheearthquake.Inthispaper,themodelingmethodsofrail-bridgewholesystemfiniteelementanalysismodelwerestudiedaccordingtothelo