铁路新型柱-板组合式高墩模拟及地震易损性研究

作     者：王力 虞庐松 李子奇 王嘉 李健宁 WANG Li;YU Lusong;LI Ziqi;WANG Jia;LI Jianning

作者机构：兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070 

基　　金：甘肃省自然科学基金资助项目(20JR10RA237) 中央引导地方科技发展资金项目(22ZY1QA005) 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室开放基金(GSDQ-KF2020-4) 兰州交通大学甘肃省重点实验室开放课题(2022055) 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      码：55-64页

摘      要：为研究铁路新型柱-板组合式空心高墩的抗震性能,以黄-韩-侯铁路纵目沟特大桥为背景,提出采用多垂直杆元模型模拟柱间板、非线性纤维梁单元模拟墩柱及墩上横梁的新型柱-板组合式高墩的有限元模拟方法,建立全桥非线性有限元模型,并进行增量动力分析;选取墩柱曲率延性比和柱间板最大层间位移角为损伤指标,进行该新型柱-板组合式高墩地震易损性研究。结果表明:新型柱-板组合式高墩有限元模拟方法兼具良好的计算精度和效率;新型柱-板组合式空心高墩在设计、罕遇和极罕遇地震作用下抗震性能良好,柱间板和墩柱沿墩高方向发生损伤的顺序一致,先顶层、再底层,然后中间层;在罕遇地震作用下,柱间板发生轻微破坏和中等破坏的概率分别为93.3%和62.1%,而墩柱基本不损伤,柱间板通过优先损伤耗散地震能量大幅减轻了墩柱的损伤程度;当柱间板遭受严重损伤逐渐退出工作时,结构整体刚度减小、周期延长,能有效抑制墩柱发生严重损伤,保证强震作用下桥梁整体结构的强健性。

主 题 词：柱-板组合式高墩 多垂直杆元模型 地震易损性 曲率延性 层间位移角 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 0837[0837] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4632.2022.06.07

馆 藏 号：203115536...