近断层地震下大跨度铁路钢桁架拱桥减震技术研究

作     者：江辉 宋光松 刘展铄 郭辉 卢文良 周勇政 曾聪 JIANG Hui;SONG Guangsong;LIU Zhanshuo;GUO Hui;LU Wenliang;ZHOU Yongzheng;ZENG Cong

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京市轨道交通线路安全与防灾工程技术研究中心北京100044 交通运输部规划研究院北京100028 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 中国铁路经济规划研究院有限公司北京100038 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第4期

页      面：95-105页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51378050) 北京市自然科学基金项目(8192035) 高等学校学科创新引智计划(“111计划”)项目(B13002) 高速铁路轨道技术国家重点实验室(中国铁道科学研究院)开放课题基金(2019YJ193) 中国国家铁路集团有限公司系统性重大课题(P2019G002)。 

主　　题：大跨度铁路钢桁架拱桥 近断层脉冲型地震动 地震响应特性 减震技术 摩擦摆支座 黏滞阻尼器 防屈曲支撑 

摘      要：以我国某主跨400 m的铁路钢桁架拱桥为工程背景,采用低频速度脉冲叠加高频记录底波的方法合成近断层脉冲型地震动开展动力时程分析,研究了大跨度铁路钢桁架拱桥的响应特性及纵、横桥向减震技术。结果表明,近场脉冲型强震作用下,各构件的响应较未考虑脉冲效应时明显增大,交界墩墩底及横梁、引桥墩墩底等截面破坏严重,支座破坏严重,梁台存在碰撞风险。全桥布置摩擦摆支座可降低主拱应力,但无法有效控制桥墩弯矩响应,且会放大梁端位移;“摩擦摆支座+黏滞阻尼器的纵桥向减震方案可使主拱应力、交界墩底弯矩、梁端位移分别下降28.53%,63.23%,22.52%,减震效果明显;横桥向增设防屈曲支撑可大幅减小桥墩横梁地震响应,交界墩下、中横梁弯矩降幅分别达58.89%, 62.48%。采用上述组合减震措施可提升桥梁的整体抗震性能,满足抗震设防要求,可供同类型桥梁的减震设计参考。