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高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

罗春林

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

罗春林

(中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处

武汉

430063)

【摘要】合福铁路跨西岭互通特大桥采用(70+136+70)m连续梁拱组合结构桥梁。分别采用反应谱法及动态时程分析法分析结构在多遇地震、设计地震以及罕遇地震最不利荷载组合作用下结构的效应。结果表明,设计满足地震作用下的三个抗震性能要求。【关键词】连续梁拱抗震分析

反应谱时程分析

1工程概况

新建铁路合福线为时速350km的高速铁路。跨西岭互通特大桥采用(70+136+70)m连续梁拱组合结构桥梁。主桥位于抗震设防烈度Ⅶ度区域,地震动峰值加速度0.10g。场地类别为Ⅱ类,地震动反应谱特征周期为0.4s。

主桥主梁为预应力混凝土结构,采用单箱双室变高度箱形截面。拱肋为钢管混凝土结构,计算跨度L=136.0m。主桥桥墩1#、2#、3#采用圆端形空心墩,4#采用圆端形实体墩,墩高分别为36m、29m、20.5m和16.5m。1#边墩桩基础采用12根直径1.5m的群桩基础,2#和3#中墩桩基础分别采用15根和14根直径2.0m的群桩基础,4#边墩桩基础采用9根直径1.25m的群桩基础。各支点沿横向设3个球形支座,边支点支座吨位7000kN,中支点支座吨位60000kN。

桥梁全桥布置以及支座布置见图1及图2。

桥梁结构的动力特性分析是研究动力行为的基础,其自振特性决定其动力反应的特性。采用大型有限元分析软件MIDAS/CIVIL进行结构的动力仿真分析。在建立空间模型时,考虑了以下方面的影响:(1)考虑了桩-土效应。土对结构的影响按《TB10002.5-2005铁路桥涵地基和基础设计规范》m法计算其桩侧土的作用刚度。(2)考虑边界条件的非线性,支座的恢复力模型采用理想弹塑性滞回曲线。全桥共离散为1864个节点,2024个单元。全桥有限元模型见图3

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

图2支座布置图

2桥梁动力特性分析

图1

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

全桥布置图

铁道勘测与设计

图3

高速铁路连续梁拱组合结构桥梁抗震分析

全桥有限元模型

RAILWAYSURVEYANDDESIGN2011(3)

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