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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.
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