地震作用下高速铁路桥梁轨道变形研究

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1、密级贫粪号—Ｉ；ＵＣ编号南ｉク束＾爹硕±学位论义地震作用下髙遮钦路桥梁孰道变形研究（江苏省六大人才高峰项目资助）研究生姓名；賴正明导师姓名；徐秀丽教授李霄红教授申请学位级别：硕±—级学科名你：±木工程二＾级学科名称：桥梁与隧遵工程＞＇？．．—＇？？－．＇心；：５：拍；；＇一－？二苗＜＾二。五年五月＼．－＾－＞三：＇：—谭一￣：这這一．一、＞戸－、－，、．．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｉｈｓｅｅｄｒａｉｌｗａｂｒｉｄｇｅｓｔｒａｃ

2、ｋｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｇｐｙｕｎｄｅｒｅａｒｔｈｑｕａｋｅＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＮａｎｉｎＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｊｇＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｙＺｈｅｎｍｉｎＫＡＮｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＸｉｕｌｉＸＵＰｒｏｆ．ＸｕｅｈｏｎＬＩｇＭａｙ２０１５学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知１，除了文中特别加＾＾示注和致谢的地方外，论文

3、中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出任何贡献的个人巧集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。１和Ｌ．ｄ‘么研究生签名：对日期：斗学位论文的使用声明南京工业大学、国家图书馆、中国科学技术信息研究所、万方数据电子出版社、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文并通过网络向社会提供信息服务。论文的公布（包括刊登）授权南京工业大学研究生院办理。（打钩生效）味研究生签名：户哨

4、导师签名：＇＇。．１？Ｗ１．日期；日期；ｗｉｆ＾摘要高速铁路具有交通量大、行车密度离、列车速度快等特点。高速铁路桥梁的抗震设计不仅要保证桥梁结构的安全，而且要保证地震时列车运行的安全，车轮与轨道直接接触，轨道的变形直接影响列车运行安全。地震作用下，轨道会产生弯折、晓曲等变形及地震引起的震动幅值过大等问题，均会威胁到快速行驶的列车的安全运行。因此，本文重点对地震作用下轨道的变形进行系统研究。本文主要Ｗ路桥过渡端处５跨简支梁桥为研究对象，分析其主梁变形和轨道变形么间的关系及桥墳刚度、扣件刚度、支座形式等因素对轨道变形的影响程度，最后

5、根据《城市轨道交通结构抗震设计规范（ＧＢ５０９０９－２０１４）》中行车安全性界限，评价不同设防烈度Ｅ１地震作用下高速铁路桥梁轨道平行折角、折转角和梁端错位。！＾下为本文的主要工作及相关结论：（１），再引入合理简化本文首先建立ＣＲＳＴＩ型无巧轨道精细化模型，得到计算代价小，又能满足工程精度的简化模型。（２）研究了轨道约束作用对高铁桥梁主梁地震响应的影响。结果表明：轨道约束作一用对主梁位移有定影响，，基本上轨道系统的约束作用越弱主梁的位移越接近于无约束的情况，；并且轨道的存在不会増大竖向地震动对主梁纵横向的地震响应因此在分析主梁纵、横向地震响

6、应时，有轨道存在时依然可Ｗ忽略堅向地震动的影响，只考虑地震动沿纵、横向单向输入的工况即可。（３）研究了梁缝处轨道横向变形的主要分布区域。结果表明：梁缝附近的扣件变形较大，至第四个扣件，其变形接近于零，因此由于梁缝的错动而导致的轨道变形的影响一区域为梁缝左右四个扣件，；并且靠近梁缝左右各个扣件变形值最大轨道横向变形绝大部分集中在这个区域，因此在对轨道折角进行分析时，可取梁缝左右相邻两扣件处轨面相对位移进行折角计算。（４）研究了轨道变形与主梁变形之间的关系，为该课题后续研究中通过控制主梁的地震响应来保证列车的行车安全性提供依据。结果表明：轨道变形依

7、附梁体的错动，二一者存在定的数值关系；Ｗ梁缝处扣件间距０．６皿作为分析范围，轨道水平相对位移在梁４０￣体水平错动位移的％５５％么间变化，轨道竖向相对位移在梁体竖向错动位移的２？４０％５％之间变化。Ｉ（５）研究了桥撤刚度变化对轨道折角的影响。结果表明；当各壞高相同、測度接近、主梁梁缝处的轨道水平折角怠体上均较小，相对较大的水并且桥敏的横向刚度较大时，平折角出现在桥台处；随着壞柱线刚度的减小，轨道水平折角逐渐増大；当相邻墳柱线一刚度变化规律致时，轨道水平折角相近，而与相邻壞柱