《基於性能的高速鐵路典型橋樑抗震設計與評估方法研究》是依託北京交通大學，由趙冠遠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於性能的高速鐵路典型橋樑抗震設計與評估方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙冠遠
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對高速鐵路典型橋樑的抗震設計問題，通過橋墩抗震性能試驗研究，分析高速鐵路橋墩的延性性能、滯回耗能特性和地震損傷破壞機理，提出高速鐵路橋墩的滯回模型、損傷模型和損傷性能水平量化指標。進行地震作用下列車－線路－橋樑系統的動力回響分析，研究橋樑結構特性對地震作用下高速列車行走安全性的影響規律，提出受線路折角容許值控制的橋墩最大允許變形和殘餘變形指標，結合橋墩抗震試驗研究結果，提出高速鐵路橋樑的多級性能水準和抗震設防目標。開展考慮高鐵橋樑滯回特徵的彈塑性反應譜研究，提出基於彈塑性反應譜和Push-over分析的高速鐵路橋樑抗震設計和評估方法。
結題摘要
以京滬高鐵沿線簡支梁橋橋墩為試驗原型，通過8個縮尺比為1:5的高速鐵路圓端形橋墩模型的擬靜力試驗，從破壞模式、滯回曲線、承載能力、延性性能、剛度退化效應和殘餘位移等方面，研究了剪跨比、配筋率和配箍率等參數對橋墩橫橋向和順橋向抗震性能的影響規律。採用OpenSees進行了橋墩模型的有限元數值模擬，建立了低周反覆荷載作用下的纖維單元模型，並通過試驗數據驗證了模型的有效性。系統比較了已有的鋼筋混凝土結構地震損傷模型，對改進的剛度退化模型、Mander-Cheng低周疲勞損傷模型和Park-Ang雙參數地震損傷模型進行了基準研究。套用混凝土壓應變、鋼筋拉應變和損傷指數定義了高速鐵路橋樑的性能水準，將橋樑的性能水準分為完全運營、有限運營和接近倒塌三個等級。結合擬靜力試驗分析結果，對Caltrans規範和Priestley等人提出的橋墩強度計算公式進行了討論分析。對高速鐵路橋墩的延性抗震能力評估方法進行了研究。
