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摘要
以7×32 m标准跨径高铁简支梁桥为例,通过试验测定挡块的实际力-变形曲线.在此基础之上,建立了考虑碰撞非线性有限元模型,分析了轨道系统（CRTSⅡ型）、挡块-垫石出时间距及挡块钢板厚度对横向地震响应的影响,并探讨了橡胶垫层、铅芯橡胶支座（LRB）、摩擦摆支座（FPB）、高阻尼橡胶支座（HDR）及液体粘滞阻尼器的防碰减震效果.结果表明:轨道系统的约束作用对桥梁结构的动力特性影响显著,且会改变各桥跨之间的地震力分配;在峰值加速度（PGA）为0.3 g的El-Centro波激励下,挡块的碰撞力峰值将达到2.18 MN,挡块的非线性效应显著;随着挡块-垫石初始间距增大,上部梁体的位移响应增大,墩底剪力响应减小,在桥梁设计时,应综合考虑上、下部结构的地震需求选取合适的挡块-垫石间距;减隔震装置能够有效地改善桥梁结构抗震性能,其防碰减震效果受地震波频谱特性及自身作用机理的影响,对于本文算例而言,FPB支座具有较强的适用性,且安装FPB支座后各桥跨之间的地震力分配更加均匀.
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单位中南大学; 土木工程学院
