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《铁路重力式桥墩桥梁抗震性能及抗震措施研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第22卷增刊铁 道 学 报Vol.22Supple.2000年5月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYMay2000文章编号:100128360(2000)S020071205铁路重力式桥墩桥梁抗震性能及抗震措施研究马 坤 全(上海铁道大学土木建筑学院,上海 200331)摘 要:首先进行了重力式桥墩模型振动台模拟地震试验,试验与理论分析结果基本一致;然后建立了采用铅芯橡胶支座的重力式桥墩桥梁全桥体系动力分析模型,计算分析了铅芯橡胶支座对桥梁的减、隔震作用及重力式桥墩的抗震性能,提出了重力式桥墩桥梁的抗震措施。关键词:重力式桥墩
2、;铅芯橡胶隔震支座;模型试验;抗震措施中图分类号:U442.55 文献标识码:BResearchonseismiccharacterandearthquakeresistancemeasuresforrailwaybridgewithgravitypiersMAKun2quan(CollegeofCivilEngineeringandArchitectural,ShanghaiTiedaoUniversity,Shanghai200331,China)Abstract:Atfirst,theshakingtabletestofagravitypiermode
3、lwasdone.Thecomparisonbetweenthetestdataandthetheoreticalanalysisresultsofthemodelshowedthattheyareidenticaltoeachother.Thedynamicmodelofawholebridgewithgravitypiersandlead2rubberbearingswassetup.Thepositiveroleoflead2rubberbearingsonloweringtheseismicresponsesofrailwaybridgeandthes
4、eismiccharacterofgravitypierswereanalysed.Someearthquakeresistancemeasuresofrailwaybridgewithgravitypierswereputforward.Keywords:gravitypier;lead2rubberbearing;modeltest;earthquakeresistancemeasure[1] 我国现行《铁路工程抗震设计规范》中,是通过震设计理论,该类结构具有显著的缺点。因此,为确保对设计烈度地震作用下的抗震强度验算进行抗震设计重力式桥墩安全、经济实用,
5、必须采用现代抗震分析方的,而在体现延性抗震和减、隔震方面却存在着不足之法,对其进行系统的试验和理论研究,并采取合理的抗处。针对目前大量桥梁在强震作用下倒塌毁坏的情况,震措施。必须开展对抗震支座及各种型式桥墩的延性研究,以本文首先按动力相似理论设计了重力式桥墩模提高桥梁抗强震能力。美国、日本、新西兰及最新欧洲型,对其进行振动台模拟试验,并采用现代抗震分析方[2~4]抗震设计规范都强调这方面的内容。法,进行动态时程分析,试验与理论研究结果取得良好目前各国学者对空心墩、钢筋混凝土双柱墩、柔性一致。在此基础上,针对高烈度地震区的我国西北某铁墩等刚度、质量较小的桥墩结构
6、均进行了大量理论和路新线大桥的抗震设计,建立了结构2桩基2土全桥体[5~7]试验研究;而作为铁路桥梁过去所普遍采用的重系动力相互作用分析模型,计算分析了重力式桥墩桥力式混凝土桥墩,应用现代抗震性能分析方法研究其梁非线性地震反应,着重阐述了铅芯橡胶支座对桥梁抗震尤其是抗强震能力还开展得不多。然而,重力式桥的减、隔震作用;并对重力式桥墩桥梁抗震措施进行探墩在我国铁路桥梁中仍占相当比例,其中不乏位于地讨。震区甚至高烈度区,我国西北某新线铁路桥梁在九度地震区仍采用重力式桥墩。由于铁路重力式桥墩结构1 重力式桥墩模拟地震试验平面尺寸大、刚度大、自重大、地震力亦大,按照现
7、代抗1.1 模型设计收稿日期:1999207230;修回日期:1999210225根据相似原理及结构抗震试验的五个相似条基金项目:铁道部科技发展计划项目(97G282A)作者简介:马坤全(1964—),男,江苏扬中人,副教授,硕士[8]件,推导了模型和原型之间的相似关系表达式,并计©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.72铁 道 学 报第22卷算了试验中的相似系数,一些主要相似系数列于表1,Hz时,模型墩顶位移响应出现拍的现象。这表明外部其中,几何相似系数1ö16是根
8、据振动台的要求选定输入荷载的频率与结构