地震激励下铁路梁式桥高墩高阶振型效应分析

作者：张永亮; 黄彦博^*; 朱金涌

来源：世界桥梁, 2023, 51(05): 69-75.

DOI：10.20052/j.issn.1671-7767.2023.05.011

• 铁路桥
• 梁式桥
• 高墩
• 地震激励
• 高阶振型
• 评价指标
• 有限元法

为研究高阶振型对铁路大跨高墩简支梁桥地震反应的影响，选取北小塬夏河特大桥桥墩作为研究对象，采用有限元软件建立4个不同高度的单墩抗震计算模型，进行动力特性和反应谱分析，提出相应的评价指标，研究墩高、场地条件与墩梁质量比3个因素对高墩桥梁的高阶振型效应的影响。结果表明：不同墩高下结构的总反应基本由前两阶振型的反应组成，第2阶振型对墩身剪力的影响最大、对位移的影响可以忽略；第2阶振型对墩身弯矩、剪力的影响范围均可分为2个区域，分界线分别为距离墩底截面的0.3H与0.6H处(H为墩高),墩身截面位置与分界线的距离越大，第1阶振型反应与总反应的比值减小，第2阶振型反应与第1阶振型反应的比值增大；场地条件对前两阶振型效应的影响显著，桥墩越高、场地条件越坚硬，高阶振型的效应就越明显；墩梁质量比对前两阶振型效应的影响较小。

• 单位
  兰州铁道设计院有限公司; 土木工程学院; 兰州交通大学