近断层地震作用下高速铁路桥梁动力响应分析

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1、工程硕士学位论文近断层地震作用下高速铁路桥梁动力响应分析SEISMICRESPONSESOFHIGH-SPEEDRAILWAYBRIDGESYSTEMSUBJECTEDTONEARFOULTGROUNDMOTIONS王芳哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：U211.9学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文近断层地震作用下高速铁路桥梁动力响应分析硕士研究生：王芳导师：徐龙军教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程系答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:U211.9U

2、.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSEISMICRESPONSESOFHIGH-SPEEDRAILWAYBRIDGESYSTEMSUBJECTEDTONEARFOULTGROUNDMOTIONSCandidate：WangFangSupervisor：Prof.XuLongjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitecturalandCivilEngineeringAffiliation：DepartmentofC

3、ivilEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近场地震给土木工程结构带来的严重影响早已引起广泛关注，但目前我国尚无专门针对近场地震的结构抗震设计与评估理论体系，已有研究较少考虑速度脉冲及竖向地震动响应的影响。近年来，高速铁路在我国发展迅速，近场地震作用下高速铁路桥梁结构的动力性能和地震安全已成为必须考虑的内容。本文拟对近场地震作用下的高速铁路-无砟轨道-桥梁系统的动力响应与抗震性能展开深入分

4、析和讨论。采用ANSYS软件，将无砟轨道结构嵌入到高速铁路桥梁系统中，建立地震作用下高速高速铁路-无砟轨道-桥梁系统的全桥模型。对高速铁路-无砟轨道-桥梁系统进行弹性地震响应分析，分析地震激励、车速以及地震强度等不同参数对高速铁路-无砟轨道-桥梁系统地震响应的影响。具体研究内容包括：基于PEERNGA强震库及国内地震记录，建立近场强震动数据库。考虑采用近/远场水平及竖向多维地震动输入，建立高速铁路列车-无砟轨道—桥梁有限元精细化计算模型。分析系统地震响应，探讨脉冲及竖向地震作用效应的影响。结果表明：在高幅值长周期脉冲型地震动作用下，桥梁结构产生明显的大位移需求；随着

5、列车运行速度的增加和地震强度的增大，高速铁路列车-无砟轨道—桥梁系统中无砟轨道结构的动力响应会增大；同时，地震作用对系统动力响应的影响要大于列车速度对系统动力响应的影响。关键词：近断层地震动；高速铁路桥梁；无砟轨道；动力响应.-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractNear-fieldearthquakehasaseriousimpactoncivilengineeringstructures,whichhasattractedwideattention,butthereisnotspecializeddesignandevaluationtheorys

6、ystemonnear-faultpulse-likegroundmotionsinChina,thenear-faulteffecthaveseldombeenconsideredinexistingresearch.Inrecentyears,thehigh-speedrailwaydevelopsrapidlyinChina,thedynamicperformanceofhigh-speedrailwaybridgestructuresandseismicsafetyundernear-fieldearthquakehavebecomeanissuethatm

7、ustbeconsidered.Therefore,thisprojectwilldeeplyanalysisanddiscusstheseismicresponseofhigh-speedrailway-ballastlesstrack-bridgesystemundernear-fieldearthquake.ANSYSsoftwareisusedtoestablishthewholehigh-speedrailway-ballastlesstrack-bridgesystemundertheearthquake,withtheballastlesstrac