基于模態(tài)分析Pushover方法的城市軌道交通橋梁抗震性能評估.pdf

1、城市軌道交通是城市交通系統(tǒng)中非常重要的組成部分。高架線路在城市軌道交通線路中占有很大比例，城市軌道交通橋梁一旦受到地震破壞，將會造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。目前我國的城市軌道交通結(jié)構(gòu)沒有專用的抗震設(shè)防標準，因此城市軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能評估成為一項非常重要的課題。早期修建的城市軌道交通橋梁參考《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ111-87）進行設(shè)計，該規(guī)范在06年進行了修訂，抗震設(shè)防等各項要求有了很大提高，因此有必要對按照《鐵路工程

2、抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ111-87）設(shè)計的城市軌道交通橋梁進行校驗。 本文首先詳細闡述了靜力彈塑性分析方法的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了能力譜法和Pushover分析方法的基本原理和實施步驟，對能力譜法中如何確定適合的需求曲線與能力曲線進行了深入研究。 本文分析了不同的腳R-μ-T關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，使用按照我國場地類別和設(shè)計分組調(diào)整后的Krawinkler-Nassar的R-μ-T關(guān)系建立了基于《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB5011

3、1-2006）設(shè)計譜的彈塑性需求譜。 本文引入了考慮高階模態(tài)影響的基于模態(tài)分析的Pushover方法，建議了對應(yīng)基于模態(tài)分析的Pushover方法的水平側(cè)向力分布形式。使用三種水平側(cè)向力加載方式對具體的城市軌道交通橋梁單墩模型進行抗震性能評估并與規(guī)范算法及時程分析結(jié)果進行對比，研究不同水平側(cè)向力加載方式的適用性。研究結(jié)果表明基于模態(tài)分析的pushover方法在彈性范圍內(nèi)比較接近規(guī)范算法，可以適用于城市軌道交通橋梁的抗震性能評價。

4、 本文對《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50111-2006）和《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ111-87）進行了對比研究，并且使用四種水平側(cè)向力加載方式評估一座實際的城市軌道交通連續(xù)梁橋在《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50111-2006）規(guī)定的設(shè)計地震和罕遇地震下的抗震性能。評估結(jié)果表明該城市軌道交通連續(xù)梁橋在設(shè)計時留有足夠的抵抗罕遇地震的能力。綜合考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)施對位移的限制，結(jié)構(gòu)在罕遇地震下雖然進入塑性狀態(tài)但能夠滿足《鐵