剪跨比對(duì)高速鐵路圓端形實(shí)心橋墩地震響應(yīng)的影響.pdf

1、高速鐵路橋梁作為生命線工程，一旦在地震中發(fā)生破壞，將會(huì)造成震后交通網(wǎng)絡(luò)中斷，加重次生災(zāi)害。根據(jù)大量震后橋梁破壞形式統(tǒng)計(jì)，橋梁震害的主要表現(xiàn)形式為橋墩破壞導(dǎo)致橋梁整體失效甚至傾覆倒塌。由此可見，橋墩構(gòu)件的抗震性能影響著整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能，研究橋墩構(gòu)件的地震響應(yīng)特性至關(guān)重要。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)橋墩抗震性能的試驗(yàn)和理論研究大多以公路橋墩為原型，專門針對(duì)高速鐵路圓端形橋墩的抗震研究很少，相關(guān)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究資料更是極度缺乏，因此亟需進(jìn)行大量關(guān)于

2、高速鐵路橋墩的試驗(yàn)研究和理論分析。本文以目前高速鐵路橋梁中常見的圓端形實(shí)心橋墩為原型，通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)進(jìn)行抗震性能研究，并利用有限元軟件對(duì)橋墩模型進(jìn)行數(shù)值分析，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)按照相似原理，設(shè)計(jì)了高速鐵路圓端形實(shí)心橋墩模型，對(duì)橋墩模型分別進(jìn)行單向、多維地震破壞模擬的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，分析了橋墩在不同地震烈度下的動(dòng)力特性、加速度響應(yīng)、損傷破壞過程和裂縫發(fā)展規(guī)律。通過大型有限元分析軟件ABAQUS，建立橋墩試件的精細(xì)仿真模型，將

3、有限元分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，相互驗(yàn)證有限元分析方法和試驗(yàn)方法的正確性。
　　(2)以模型橋墩為研究對(duì)象，應(yīng)用ABAQUS有限元軟件建立不同剪跨比下的橋墩三維實(shí)體模型，分別考慮水平地震和水平與豎向地震共同作用下，在不同地震烈度區(qū)橋墩構(gòu)件的受力、變形狀態(tài)以及整體抗震性能。通過對(duì)比深入分析剪跨比對(duì)橋墩抗震性能和損傷機(jī)理的影響。同時(shí)研究考慮豎向地震作用后橋墩構(gòu)件的受力及變形狀態(tài)的變化規(guī)律，分析各烈度區(qū)橋墩的地震反應(yīng)，研究豎向地震對(duì)橋墩破