【摘 要】
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列车通行安全是高速铁路桥梁设计的基本前提,作为其主要组成部件的桥墩、梁体和轨道结构往往采用刚度控制以满足行车安全要求,而支座则是实现桥梁结构中抗震减震设计并可灵活调整的关键部件.目前中国的高速铁路桥梁抗震设计规范对于地震下的整体性能目标并不明确,仅限定了多遇地震时结构保持弹性、罕遇地震时桥墩延性系数在4.8以内,对于支座则考虑为大震下仍然固定连接,而实际上现行的球形钢支座或盆式橡胶支座可能在大震及
【机 构】
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中南大学土木工程学院,长沙410075;高速铁路建造技术国家工程实验室,长沙410075 Univ
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列车通行安全是高速铁路桥梁设计的基本前提,作为其主要组成部件的桥墩、梁体和轨道结构往往采用刚度控制以满足行车安全要求,而支座则是实现桥梁结构中抗震减震设计并可灵活调整的关键部件.目前中国的高速铁路桥梁抗震设计规范对于地震下的整体性能目标并不明确,仅限定了多遇地震时结构保持弹性、罕遇地震时桥墩延性系数在4.8以内,对于支座则考虑为大震下仍然固定连接,而实际上现行的球形钢支座或盆式橡胶支座可能在大震及更强地震下发生连接破坏,而且基于简化计算模型的设计较为粗糙,地震下的真实响应行为难以有效控制.本文基于能量平衡的理念,认为地震输入的能量转化为结构的弹性能和塑性能,将支座作为关键设计部件以控制能量的传递和转化,建立了能量转化和设计的理论体系,实现了摩擦摆隔震支座的多遇地震弹性、设计地震支座滑动、罕遇地震桥墩屈服的性能化设计目标,该性能设计的能量方法不需要复杂的迭代即可实现有效设计,在本文中与数值分析相验证,表明了该方法可准确可靠的控制支座塑性和桥墩塑性等工作状态,本文可为高速铁路桥梁的抗震减震设计提供重要技术支撑.
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