复杂艰险构造区铁路桥梁系统地震响应分析Part Ⅱ:SSI(土‒结构相互作用)影响
陈令坤
翟晨程
王璐
陈雯昕
朱利明
王尧周
张清华
张楠
李乔
摘要：目前国家正在复杂艰险构造区修建和规划新的铁路,地震等极限环境耦合作用对铁路交通的影响受到越来越多的关注.本文提出一种列车?桥梁?土耦合系统的数值模型,引入车辆简化模型、桥梁结构非线性有限元模型和层状土半解析模型,采用纯时域求解方法.利用p?y曲线、t?z曲线和q?z曲线建立土?桩基非线性模型,采用双线性模型模拟桥墩及桩基础的滞回特性,计算不良地质体发育区铁路列车?桥梁?土耦合系统的弹塑性地震响应,分析SSI对桥梁弹塑性地震响应的影响.研究表明,列车?桥梁?土耦合系统的第一弯曲模态通常是临界模态,即梁的一个半波形状导致土桥系统固有频率降低.另外,对于横向地震响应来说,考虑SSI(土?结构相互作用)后,影响地震响应的频率成分会发生变化,除了频率会变小之外,频段也会变宽.考虑SSI之前,影响频段是1.8～2.0 Hz,考虑SSI之后变为1.2～2.0 Hz之间.对于梁跨中竖向加速度,从考虑SSI之前的4.576 Hz到考虑SSI之后的14.215 Hz,建议考虑SSI进行设计时候应考虑竖向高阶振型影响.
关键词：土—结构相互作用铁路桥梁土—桩基非线性模型傅里叶分析地震响应工程地质
分类号：P642(水文地质学与工程地质学)
论文发表日期：2022-03-15
页数：13( 880-892 )
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