铁路高墩大跨T构桥梁抗震性能分析
2021-05-30
工程技术研究 2021年7期
中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司,重庆 400023
由于T构桥梁主墩无支座便于后期维护,跨径布置灵活适合山区沟谷地形,故在铁路桥梁工程中多有应用。随着我国铁路建设的迅猛发展,T构桥跨度及墩高也越来越大。许多研究人员已开展了相关研究工作,但主要集中在参数比选及静力计算方面,关于T构墩抗震计算的研究整体偏少[1-2]。目前部分研究主要针对矮墩T构及T构连续梁[3-4],对高墩大跨T构的抗震分析仍较少,因此有必要对铁路高墩大跨T构抗震性能进行研究。
1 工程概况
文章以某铁路(2×120)m T构为分析对象。其梁体采用单箱单室变高度截面,主墩及大里程交接墩均采用空心墩,小里程侧接桥台。梁体设计二期恒载为120kN/m,主墩高99m,大里程交接墩高24m,主墩顺桥向均为11m,横桥向采用1∶20放坡。
2 有限元模型及自振特性
利用Midas/civil建立主桥空间梁单元计算模型,全桥计算模型见图1。采用空间梁单元模拟梁部及桥墩,通过刚臂模拟墩梁连接,通过弹性连接模拟边支座,主墩底部桩基约束刚度通过节点弹性支承模拟,桩基约束刚度通过M法计算得到。主梁采用C55混凝土,桥墩采用C40混凝土。

图1 全桥计算模型
桥梁自振特性反应结构整体刚度,直接决定了结构在地震荷载下的受力大小,同时反应谱分析也需要自振特性分析明确地震激励下的主要阵型,确定反应谱分析时所需的阵型数量。文章利用子空间迭代法对结构的自振特性进行分析,自振特性见表1,阵型见图2。……
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