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梁端碰撞效应对铁路自复位桥墩地震反应的影响
1
作者 杨泽 夏修身 +3 位作者 祝浩然 杨钟仁 张智中 李秀华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期172-180,共9页
为探究梁端之间的碰撞对铁路自复位桥墩地震反应的影响,以一座铁路简支梁桥为工程背景,建立空间自复位桥墩全桥模型,并进行了模型验证。选择七条近断层地震动作为输入,进行非线性时程分析,讨论了梁端碰撞对墩顶位移、提离位移、墩底弯... 为探究梁端之间的碰撞对铁路自复位桥墩地震反应的影响,以一座铁路简支梁桥为工程背景,建立空间自复位桥墩全桥模型,并进行了模型验证。选择七条近断层地震动作为输入,进行非线性时程分析,讨论了梁端碰撞对墩顶位移、提离位移、墩底弯矩、墩底剪力、支座剪力以及碰撞力的影响,探究了伸缩缝宽度和碰撞刚度对碰撞效应的影响规律。结果表明:梁端之间的碰撞会减小墩顶位移,但会显著增大支座剪力与墩底弯矩及墩底剪力。墩顶位移随着伸缩缝宽度增大而增大,墩底弯矩、墩底剪力及支座剪力随伸缩缝宽度增大而减小。支座剪力随碰撞刚度先增大后减小,碰撞刚度对墩顶位移与墩底弯矩的影响相对较小。常用伸缩缝宽度下强震导致的梁端碰撞不可避免,铁路自复位桥梁抗震设计时应考虑碰撞效应的影响。 展开更多
关键词 铁路 自复位桥墩 碰撞效应 地震反应 支座剪力
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碰撞效应对学校建筑抗震韧性的影响
2
作者 白治朋 文勇波 +3 位作者 贺秀儒 钟洪星 张晨阳 杜文琪 《世界地震工程》 北大核心 2025年第2期114-124,共11页
相关研究及震害调查表明:相邻结构间的碰撞会加剧结构构件与非结构构件的损失和破坏。为研究这种碰撞效应对建筑抗震韧性的影响,依据《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)对一既有的学校建筑进行抗震性能评估。建立有限元模型,采... 相关研究及震害调查表明:相邻结构间的碰撞会加剧结构构件与非结构构件的损失和破坏。为研究这种碰撞效应对建筑抗震韧性的影响,依据《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)对一既有的学校建筑进行抗震性能评估。建立有限元模型,采用Hertz-Damp碰撞模型,选取合适地震动输入,提取相应的工程需求参数,选取合适的结构构件和非结构构件的易损性模型,给出了不考虑碰撞效应与考虑碰撞效应下的建筑性能指标,并对不同工况下的指标进行对比。研究结果表明:3个建筑性能指标在碰撞效应的影响下有所改变,碰撞效应导致长周期和短周期建筑修复费用分别增加30.76%和7.09%;长周期建筑修复时间增加了9.40%,短周期建筑修复时间减少了2.60%;长周期建筑人员伤亡率分别提升了17.0%和20.5%,短周期建筑伤人员伤亡率分别提升了12.0%和8.70%。总的来说,碰撞对长周期建筑的损失加剧效应更加显著。 展开更多
关键词 建筑结构 时程反应计算 抗震韧性评估 结构碰撞效应
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考虑墩-梁碰撞效应的连续刚构桥系统易损性与概率地震风险性分析 被引量：1
3
作者 郑国足 焦应乾 +2 位作者 石岩 王文仙 朱惠强 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期147-159,共13页
为研究连续刚构桥主梁与过渡墩碰撞效应对其地震系统易损性和概率地震风险性的影响,以一座主桥跨径为(120+220+120)m的连续刚构桥为研究背景,通过模拟实际施工过程以获得真实成桥内力状态,基于等效荷载法建立考虑该内力状态的动力弹塑... 为研究连续刚构桥主梁与过渡墩碰撞效应对其地震系统易损性和概率地震风险性的影响,以一座主桥跨径为(120+220+120)m的连续刚构桥为研究背景,通过模拟实际施工过程以获得真实成桥内力状态,基于等效荷载法建立考虑该内力状态的动力弹塑性分析模型,采用Hertz-damp接触模型考虑包括主梁与过渡墩碰撞在内的伸缩缝处碰撞效应。选取90条具有速度脉冲的脉冲型近断层地震动沿纵桥向输入,通过时程分析解释了墩梁碰撞过程和破坏机理;采用增量动力分析法,建立考虑桥墩和支座权重系数的全桥复合系统易损性曲线,并与一阶界限法串联模型下限和并联模型上限系统易损性曲线进行对比,将场地危险性函数与易损性函数卷积,建立概率地震风险曲线,考察桥梁系统易损性、概率地震风险性及墩梁碰撞效应的影响。结果表明,若忽略过渡墩与主桥梁体的碰撞效应,将会低估过渡墩的位移反应3~5倍,低估其地震风险性概率120%;当地震动强度为0.2g~0.6g时,轻微破坏和中等破坏的损伤概率被低估了35%~80%;地震动强度为0.6g~1.5g时,严重破坏和完全破坏分别被低估13%~68%和15%~59%。 展开更多
关键词 连续刚构桥 碰撞效应 内力状态 脉冲地震动 系统易损性 地震风险性分析
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考虑碰撞效应的近断层斜拉桥地震响应研究 被引量：1
4
作者 吕龙 于德恩 +1 位作者 袁宇航 杨怀宇 《中外公路》 2024年第5期149-157,共9页
为了研究碰撞效应对近断层斜拉桥地震响应影响,该文以一座双塔斜拉桥为工程背景,分析近断层地震动作用下斜拉桥主桥和引桥主梁碰撞响应及碰撞响应对结构地震响应的影响,研究黏滞阻尼器和弹性索对近断层地震动作用下斜拉桥碰撞效应影响,... 为了研究碰撞效应对近断层斜拉桥地震响应影响,该文以一座双塔斜拉桥为工程背景,分析近断层地震动作用下斜拉桥主桥和引桥主梁碰撞响应及碰撞响应对结构地震响应的影响,研究黏滞阻尼器和弹性索对近断层地震动作用下斜拉桥碰撞效应影响,并与远场地震动下斜拉桥地震响应进行对比,探讨碰撞效应对斜拉桥减震率影响。结果表明:与无脉冲地震动相比,近断层脉冲地震动作用下在脉冲时段内斜拉桥主桥与引桥更易发生碰撞,碰撞效应对斜拉桥地震响应影响更显著;设置黏滞阻尼器和弹性索后,斜拉桥主桥与引桥在脉冲时段内仍发生碰撞,但碰撞响应减小,且脉冲地震动作用下碰撞效应对斜拉桥地震响应影响明显降低;在分析脉冲地震动作用下斜拉桥减震率时须考虑碰撞效应。 展开更多
关键词 斜拉桥 近断层 地震响应 碰撞效应
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考虑碰撞效应的深水连续刚构桥地震响应分析
5
作者 睢海涛 《西部交通科技》 2024年第9期98-101,共4页
文章利用OpenSees软件对某连续刚构桥建立了有限元空间模型,分析动水作用下伸缩缝间的碰撞效应对连续刚构桥梁地震响应的影响。结果表明:动水作用下,主桥4^(#)墩和5^(#)墩的曲率发展显著增长,碰撞效应能够抑制墩底曲率的发展;动水作用... 文章利用OpenSees软件对某连续刚构桥建立了有限元空间模型,分析动水作用下伸缩缝间的碰撞效应对连续刚构桥梁地震响应的影响。结果表明:动水作用下,主桥4^(#)墩和5^(#)墩的曲率发展显著增长,碰撞效应能够抑制墩底曲率的发展;动水作用促使全桥桥墩墩底剪力有所增加,考虑碰撞时引桥墩底剪力增长显著,动水作用对伸缩缝处的碰撞力和碰撞次数影响有限。 展开更多
关键词 非线性时程分析 动水作用 碰撞效应 连续刚构桥
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大跨度悬索桥主引桥碰撞效应振动台试验及数值研究 被引量：16
6
作者 闫聚考 李建中 +1 位作者 彭天波 王军文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期234-240,261,共8页
为了研究大跨多塔连跨悬桥与引桥间的碰撞效应,以泰州长江公路大桥为背景,设计并制作1/40缩尺比例模型,进行了全桥振动台模型试验。主桥采用中塔与主梁间无连接的纵向约束结构体系,边跨梁每幅采用2个固定支座和4个聚四氟乙烯滑板支座,... 为了研究大跨多塔连跨悬桥与引桥间的碰撞效应,以泰州长江公路大桥为背景,设计并制作1/40缩尺比例模型,进行了全桥振动台模型试验。主桥采用中塔与主梁间无连接的纵向约束结构体系,边跨梁每幅采用2个固定支座和4个聚四氟乙烯滑板支座,初始伸缩缝间隙为3 mm,试验分别测试了3条地震波下主引桥间的碰撞响应。振动台试验表明,主桥与引桥相互靠近运动时,主引桥间的碰撞会减小引桥梁位移及固定墩内力的需求;当主桥追逐引桥运动时,主引桥间的碰撞会增大引桥梁位移及内力的需求。数值模拟结果表明:采用SAP2000商业软件组合Kelvin单元,接触刚度取引桥梁轴向刚度的0.2倍时,能较好的模拟试验结果;接触刚度取值可为相似桥梁碰撞效应模拟提供试验参考。 展开更多
关键词 大跨悬索桥 振动台试验 碰撞效应 行波效应 接触刚度
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碰撞效应对非规则梁桥横向地震反应的影响 被引量：28
7
作者 徐略勤 李建中 吴陶晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期95-99,123,共6页
通过考虑上部梁体与防震挡块间的横向碰撞效应,采用线性和非线性时程分析法对非规则梁桥横向地震力的分布规律进行了对比研究。研究表明:板式橡胶支座的采用有利于减轻由于墩高不一致带来的非规则梁桥横向剪力分布不均的困扰,但同时增... 通过考虑上部梁体与防震挡块间的横向碰撞效应,采用线性和非线性时程分析法对非规则梁桥横向地震力的分布规律进行了对比研究。研究表明:板式橡胶支座的采用有利于减轻由于墩高不一致带来的非规则梁桥横向剪力分布不均的困扰,但同时增加了主梁与挡块间横向碰撞的机率;碰撞效应的考虑不仅使桥梁结构动力响应增大,而且造成各墩受力重新趋于不均。最后通过参数分析,探讨了不同碰撞条件下非规则梁桥横向地震力分布的变化规律,得到了有益的结论。 展开更多
关键词 碰撞效应 地震力分布 对比研究 参数分析
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地震作用下大跨斜拉桥主桥与多联引桥伸缩缝处连锁碰撞效应研究 被引量：17
8
作者 邓育林 雷凡 何雄君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期87-95,共9页
针对地震作用下大跨斜拉桥主桥与多联引桥间易发生连锁碰撞现象,以一座典型大跨斜拉桥为研究背景,采用SAP2000 Nonlinear有限元程序,建立考虑主桥与多联引桥伸缩缝处碰撞效应的桥梁结构三维非线性计算模型,采用非线性时程分析法,研究大... 针对地震作用下大跨斜拉桥主桥与多联引桥间易发生连锁碰撞现象,以一座典型大跨斜拉桥为研究背景,采用SAP2000 Nonlinear有限元程序,建立考虑主桥与多联引桥伸缩缝处碰撞效应的桥梁结构三维非线性计算模型,采用非线性时程分析法,研究大跨斜拉桥主桥与多联引桥伸缩缝处连锁碰撞效应对桥梁抗震性能的影响,并分析初始间隙、引桥周期比对连锁碰撞效应的影响规律。研究结果表明:若仅在引桥-引桥相邻梁体间发生碰撞,碰撞效应对短周期联引桥影响不大,但对长周期联引桥有一定影响,即会增大长周期联引桥梁端位移、梁墩相对位移以及固定墩墩底地震响应;而若主桥与多联引桥间发生连锁碰撞,不仅会显著增大短周期联引桥梁端位移、梁墩相对位移以及桥墩地震响应,而且会进一步增大长周期联引桥梁端位移、梁墩相对位移以及桥墩地震响应,更易引起各联引桥桥墩破坏或梁体落梁;随着初始间隙的增大,连锁碰撞效应对引桥结构的影响减弱;随着短周期联引桥基本周期的减小,连锁碰撞效应对短周期联的影响也有所降低。 展开更多
关键词 大跨斜拉桥 多联引桥 地震 连锁碰撞效应 地震响应
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强震作用下大跨斜拉桥伸缩缝处碰撞效应的影响研究 被引量：14
9
作者 邓育林 彭天波 李建中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期26-30,35,共6页
大跨斜拉桥一般采用飘浮体系或者弹性约束体系,其在强震作用下梁端会发生很大位移,梁端的过大位移可能会导致主梁与相邻跨引桥的碰撞,使整个结构丧失整体性。针对强震作用下大跨斜拉桥伸缩缝处的碰撞现象,以一座典型大跨斜拉桥为例,建... 大跨斜拉桥一般采用飘浮体系或者弹性约束体系,其在强震作用下梁端会发生很大位移,梁端的过大位移可能会导致主梁与相邻跨引桥的碰撞,使整个结构丧失整体性。针对强震作用下大跨斜拉桥伸缩缝处的碰撞现象,以一座典型大跨斜拉桥为例,建立了考虑引桥墩柱、塔柱弹塑性的空间非线性碰撞模型,采用非线性时程法研究大跨斜拉桥伸缩缝处相邻跨梁体碰撞对桥梁结构地震反应的影响。研究结果表明:由于大跨桥梁结构主、引桥结构体系不同,在强震作用下主引桥相邻梁体易发生碰撞,碰撞不仅会产生很大的撞击力,而且使引桥地震力需求、引桥梁端位移、主引桥相对位移及引桥梁体搭接长度需求有较大增长,极易造成引桥的落梁或者破坏;而碰撞效应对主桥的地震需求影响较小。 展开更多
关键词 大跨斜拉桥 地震 碰撞效应 地震需求
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地震作用下高墩桥梁横向碰撞效应研究 被引量：14
10
作者 邓育林 雷凡 何雄君 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期25-31,共7页
为提升高墩大跨连续刚构桥的防震减灾能力,对其合理的减震措施进行研究。以我国西部山区强地震带一座高墩大跨桥梁为例,利用SAP2000Nonlinear有限元程序建立桥梁结构空间非线性计算模型,分析其横向地震响应规律及其碰撞效应。分析结果表... 为提升高墩大跨连续刚构桥的防震减灾能力,对其合理的减震措施进行研究。以我国西部山区强地震带一座高墩大跨桥梁为例,利用SAP2000Nonlinear有限元程序建立桥梁结构空间非线性计算模型,分析其横向地震响应规律及其碰撞效应。分析结果表明:对于高墩大跨连续刚构桥,在过渡墩墩顶设置弹性挡块时,很难实现对过渡墩与刚构墩地震响应的有效控制,且碰撞产生的撞击力极易使弹性挡块破坏,从而失去限位功能;在过渡墩墩顶设置弹塑性挡块,并选取适当的挡块屈服强度,可有效地控制过渡墩、刚构墩地震响应以及上部结构位移。 展开更多
关键词 连续刚构桥 高桥墩 横向刚度 地震响应 横向碰撞效应 挡块 有限元法
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高震区大跨钢-混结合梁斜拉桥纵向碰撞效应研究 被引量：8
11
作者 何雄君 杨阳 +2 位作者 何佳 张晶 肖祥 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2017年第4期559-563,568,共6页
针对西部山区强震作用下斜拉桥主桥与引桥间可能发生的碰撞现象,以西固黄河大桥为工程背景,对地震作用下大跨高墩钢-混结合梁斜拉桥主、引桥梁体之间的碰撞效应进行分析,重点探讨了碰撞效应下主塔、桥墩、主梁与引桥等结构的地震响应,... 针对西部山区强震作用下斜拉桥主桥与引桥间可能发生的碰撞现象,以西固黄河大桥为工程背景,对地震作用下大跨高墩钢-混结合梁斜拉桥主、引桥梁体之间的碰撞效应进行分析,重点探讨了碰撞效应下主塔、桥墩、主梁与引桥等结构的地震响应,并结合不同的塔-梁连接方式对桥梁纵向布置进行优化设计.结果表明,强震作用下主桥和引桥相邻梁之间易产生碰撞,碰撞效应对桥塔内力、主梁位移的影响不大,但对引桥桥墩内力、梁体位移以及伸缩缝处的相对位移影响较大,引桥桥墩和梁体容易发生破坏;阻尼减震体系不仅可以减小主梁梁端位移,而且可以显著减小主塔及其基础地震响应,是最合理的纵桥向抗震结构体系. 展开更多
关键词 大跨斜拉桥 钢-混结合梁 强震作用 碰撞效应
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非规则梁桥纵向地震反应及碰撞效应 被引量：66
12
作者 李建中 范立础 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期84-90,共7页
针对我国西部山区典型的非规则梁式桥梁 ,采用非线性时程地震反应分析方法 ,探讨了纵向地震作用下非规则梁桥相邻联的非同向振动特性和伸缩缝处的碰撞效应。结果表明 :当梁式桥相邻联周期相差较大时 ,纵向地震作用下 ,会导致伸缩缝处相... 针对我国西部山区典型的非规则梁式桥梁 ,采用非线性时程地震反应分析方法 ,探讨了纵向地震作用下非规则梁桥相邻联的非同向振动特性和伸缩缝处的碰撞效应。结果表明 :当梁式桥相邻联周期相差较大时 ,纵向地震作用下 ,会导致伸缩缝处相邻梁体较大的相对位移和碰撞 ,碰撞导致低墩地震反应增大 ,对结构抗震不利。 展开更多
关键词 非规则桥梁 非同向振动 碰撞效应
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近断层地震动下曲线梁桥碰撞效应研究 被引量：13
13
作者 左烨 孙广俊 +1 位作者 王志鹏 李鸿晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期52-60,共9页
桥梁的地震碰撞会导致结构局部破坏,甚至造成落梁、倒塌等严重灾害,曲线梁桥的非规则性使得其碰撞效应与直梁桥显著不同。对一典型的三跨曲线梁桥建立多尺度有限元数值模拟模型,利用三维接触-摩擦模型结合显式动力接触算法模拟曲线梁桥... 桥梁的地震碰撞会导致结构局部破坏,甚至造成落梁、倒塌等严重灾害,曲线梁桥的非规则性使得其碰撞效应与直梁桥显著不同。对一典型的三跨曲线梁桥建立多尺度有限元数值模拟模型,利用三维接触-摩擦模型结合显式动力接触算法模拟曲线梁桥上部主梁间的碰撞,研究了近断层地震动下碰撞效应对曲线梁桥地震反应的影响,并对地震动参数、碰撞刚度、伸缩缝间隙及曲率半径进行了详细的参数影响分析研究。研究结果表明:曲线梁桥地震响应受非均匀碰撞影响显著,碰撞限制了主梁相对位移;近断层脉冲地震较其他两类地震对曲线梁桥碰撞效应的影响更为显著,碰撞力最大值随着碰撞刚度和曲率半径的增加而增大,随着伸缩缝间隙的增大而减小,主梁相对位移响应则相反;外侧切向位移较大,落梁很有可能从曲线梁外侧发生。 展开更多
关键词 曲线梁桥 近断层地震 接触-摩擦模型 碰撞效应 有限元模型
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行波输入下连续梁桥纵向墩梁相对位移碰撞效应分析 被引量：5
14
作者 周光伟 李建中 +1 位作者 陈昌萍 钱长照 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期51-57,共7页
结合多跨连续梁桥的结构特点,提出了一种能模拟联间碰撞行为的连续梁桥碰撞分析模型。用非线性时程方法对行波输入下连续梁桥的地震碰撞反应进行了参数分析。结果表明:相邻联的周期比对短周期联位移的碰撞效应较大,考虑地震行波输入时... 结合多跨连续梁桥的结构特点,提出了一种能模拟联间碰撞行为的连续梁桥碰撞分析模型。用非线性时程方法对行波输入下连续梁桥的地震碰撞反应进行了参数分析。结果表明:相邻联的周期比对短周期联位移的碰撞效应较大,考虑地震行波输入时伸缩缝处的碰撞效应可能会大幅度增大墩梁的相对位移,从而增大了地震作用下发生落梁的风险;墩梁相对位移随滑动支座摩阻系数的增大而减小。最后提出用一个碰撞效应增大系数来考虑连续梁桥相互碰撞对墩梁相对位移的影响,利用碰撞效应增大系数的概念为连续梁桥防止落梁的设计提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 连续梁桥 行波效应 碰撞效应 相对位移 非线性时程方法
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连续斜交梁桥地震下碰撞效应分析 被引量：25
15
作者 何健 叶爱君 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1475-1481,共7页
从连续斜交梁桥震后普遍的落梁震害和平面旋转现象出发,提出一种带碰撞单元并考虑竖向、水平及扭转刚度的单梁简化模型。以一座3 m×30 m连续斜交梁桥为工程背景,通过动力特性分析和地震下考虑碰撞效应的非线性时程分析,将简化模型... 从连续斜交梁桥震后普遍的落梁震害和平面旋转现象出发,提出一种带碰撞单元并考虑竖向、水平及扭转刚度的单梁简化模型。以一座3 m×30 m连续斜交梁桥为工程背景,通过动力特性分析和地震下考虑碰撞效应的非线性时程分析,将简化模型的计算结果与精细化板单元有限元模型的结果进行对比。研究结果表明:该简化模型不仅能较准确地计算结构的动力特性,还能较准确计算斜交梁桥在碰撞下的非线性位移,反应碰撞后桥面的平面旋转现象;碰撞刚度在一定范围内对非线性位移不敏感,可采用主梁轴向刚度为碰撞刚度,但梁端截面最外缘的碰撞单元对非线性位移较敏感,需保证在梁端截面最外缘处设置碰撞单元。 展开更多
关键词 斜交梁桥 地震反应 简化模型 碰撞效应 非线性位移
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高速铁路列车制动力对简支梁桥地震碰撞效应影响研究 被引量：6
16
作者 杨孟刚 潘增光 +1 位作者 乔建东 魏标 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期167-173,共7页
以高速铁路三跨简支梁桥为例,采用ANSYS软件,建立了碰撞有限元模型,模型中考虑了地基变形和支座非线性的影响,并用Kelvin模型来模拟邻梁碰撞;根据规范和已有试验结果建立了高铁桥梁列车制动力模型,进行了高速列车制动力与EL-Centro地震... 以高速铁路三跨简支梁桥为例,采用ANSYS软件,建立了碰撞有限元模型,模型中考虑了地基变形和支座非线性的影响,并用Kelvin模型来模拟邻梁碰撞;根据规范和已有试验结果建立了高铁桥梁列车制动力模型,进行了高速列车制动力与EL-Centro地震波作用下的碰撞效应分析,探讨了列车制动力对简支梁桥地震碰撞效应的影响。研究表明:列车制动力可增大桥墩的墩底剪力,增大邻梁或梁台间距,增大邻梁最大碰撞力和碰撞次数,加剧固定支座的破坏;影响程度与列车制动力和地震力的方向、桥墩刚度有关。因此在高铁简支梁桥抗震设计时,有必要考虑将列车制动力与地震力进行组合,开展碰撞效应分析。 展开更多
关键词 高速铁路 简支梁桥 列车制动力 地震 碰撞效应
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地震作用下曲线梁桥非均匀碰撞效应研究 被引量：15
17
作者 亓兴军 申永刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期72-76,共5页
曲线梁桥在地震作用下产生的不规则平面旋转位移使得应用碰撞单元法计算曲线梁体碰撞效应存在一定的局限性,为了探讨曲线梁桥地震碰撞效应的非均匀分布规律,提出了采用显式动力接触算法计算曲线梁桥地震碰撞效应的数值模拟方法,并分析... 曲线梁桥在地震作用下产生的不规则平面旋转位移使得应用碰撞单元法计算曲线梁体碰撞效应存在一定的局限性,为了探讨曲线梁桥地震碰撞效应的非均匀分布规律,提出了采用显式动力接触算法计算曲线梁桥地震碰撞效应的数值模拟方法,并分析曲线连续梁桥碰撞效应引起的主梁、挡块和桥墩的冲击地震反应特点。结果表明,主梁与桥台胸墙的碰撞作用限制了主梁的切向位移,使得固定墩墩底弯矩小于不考虑碰撞时的墩底弯矩。碰撞后梁端截面顶板正应力和曲线内外侧挡块径向应力的分布严重不均匀,梁端截面悬臂翼缘的正应力明显小于腹板间顶板的正应力,曲线外侧挡块的径向应力显著大于内侧挡块的径向应力。地震碰撞作用使得主梁的最大拉应力和压应力通常会发生在梁体曲线的内外侧。这为合理解释曲线连续梁桥在强震下的碰撞破坏震害现象提供了理论指导。 展开更多
关键词 曲线梁桥 地震碰撞效应 显式动力接触算法 不均匀分布
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重载铁路大跨刚构桥-轨道系统碰撞效应研究 被引量：3
18
作者 涂鹏 周文涛 闫斌 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2146-2153,共8页
为研究碰撞效应对重载铁路大跨连续刚构桥与轨道系统地震响应的影响,建立考虑碰撞的重载大跨连续刚构桥与轨道系统一体化仿真模型。以某4-32 m简支梁+(108+180+108)m连续刚构桥+4-32 m简支梁为例,研究碰撞效应对系统受力特性的影响,并... 为研究碰撞效应对重载铁路大跨连续刚构桥与轨道系统地震响应的影响,建立考虑碰撞的重载大跨连续刚构桥与轨道系统一体化仿真模型。以某4-32 m简支梁+(108+180+108)m连续刚构桥+4-32 m简支梁为例,研究碰撞效应对系统受力特性的影响,并探讨地震强度、碰撞单元刚度、梁端间距和小阻力扣件布置方案对碰撞效应和系统受力特性的影响。研究结果表明:钢轨地震应力最大值发生在简支梁与刚构桥交接处,刚构桥桥墩承受较大的墩顶水平力,考虑碰撞时的墩顶水平力最大值较忽略碰撞减少34.2%;增大地震强度,可显著增强碰撞效应,同时也使钢轨应力和墩顶水平力增大;增大碰撞单元刚度使梁体间的碰撞力增大,同时钢轨应力也有小幅度的减小;增大梁端间距使碰撞次数减小,但钢轨应力和墩顶水平力最大值均增大;布置小阻力扣件会减弱桥与轨道的非线性约束,碰撞效应加强,布置小阻力扣件路段的钢轨应力迅速减小,全线布置小阻力扣件较全线有砟轨道钢轨应力最大值减少了42.0%。 展开更多
关键词 重载铁路 碰撞效应 连续刚构桥 梁轨相互作用 地震响应
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高速铁路连续梁桥横向地震碰撞效应及挡块间隙研究 被引量：3
19
作者 杨孟刚 王传坤 乔建东 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2252-2263,共12页
为研究地震作用下高铁桥梁挡块与垫石间的横向碰撞效应,基于ANSYS软件建立高铁简支-连续组合桥梁(2×32 m简支梁+(48+80+48)m连续梁+2×32 m简支梁)横向地震碰撞杆系有限元模型,该模型考虑轨道系统(CRTSⅡ型)约束作用、上部结... 为研究地震作用下高铁桥梁挡块与垫石间的横向碰撞效应,基于ANSYS软件建立高铁简支-连续组合桥梁(2×32 m简支梁+(48+80+48)m连续梁+2×32 m简支梁)横向地震碰撞杆系有限元模型,该模型考虑轨道系统(CRTSⅡ型)约束作用、上部结构与垫石间偏心距、挡块材料非线性、支座非线性和墩柱弹塑性的影响。采用非线性地震反应时程分析方法,讨论轨道系统约束作用、横向限位挡块和挡块?垫石间距等因素对桥梁结构横向地震碰撞效应的影响,并优化连续梁桥墩挡块间隙,探究橡胶缓冲装置的减碰效果。研究结果表明:轨道系统约束作用会改变桥梁结构的动力特性与地震响应,放大墩底剪力横向分配的不均匀性;在强震作用下,挡块横向限位效果较明显;当连续梁桥墩挡块?垫石间距为2~3 cm时,横向地震响应峰值均较小,适当增大中墩挡块?垫石间距效果更佳;橡胶缓冲装置会降低连续梁桥墩梁横向相对位移峰值和挡块碰撞力,且减震效果与橡胶厚度及布设方式有关。 展开更多
关键词 高铁连续梁桥 横向地震 碰撞效应 挡块间隙 橡胶缓冲装置
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双层高架桥下层桥面与墩柱间的碰撞效应研究 被引量：2
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作者 魏晓龙 徐略勤 +1 位作者 刘营 腾杰 《世界桥梁》 北大核心 2016年第6期62-68,共7页
为减轻双层高架桥的碰撞震害，保证桥梁在大震下不倒塌的设防目标，以某双层高架桥（3等跨连续梁桥）为背景，针对下层桥面与墩柱之间的横向碰撞问题，基于Kelvin接触单元建立了非线性分析模型，对比研究了碰撞刚度、初始间隙和恢复系... 为减轻双层高架桥的碰撞震害，保证桥梁在大震下不倒塌的设防目标，以某双层高架桥（3等跨连续梁桥）为背景，针对下层桥面与墩柱之间的横向碰撞问题，基于Kelvin接触单元建立了非线性分析模型，对比研究了碰撞刚度、初始间隙和恢复系数对桥梁地震响应的影响，提出采用高阻尼橡胶垫作为减碰对策，并对不同厚度橡胶垫的减碰效果进行了分析。研究表明：碰撞的最不利影响在于下横系梁及其节点；碰撞引起下横系梁节点剪力突变，导致节点破坏；碰撞刚度越大，下横系梁节点剪力突变越明显；初始间隙为2.8cm时，碰撞的不利影响最大;恢复系数的影响可忽略；高阻尼橡胶垫可有效地降低碰撞带来的不利影响，且橡胶垫越厚，效果越明显。综合考虑经济性和实用性，桥例采用5cm厚橡胶垫即可达到显著的减碰效果。 展开更多
关键词 双层高架桥 轿面 壤柱 碰撞效应 地震响应 减碰措施 高阻尼橡胶
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