可更换构件铁路高墩抗震性能研究

作者：高泽亮; 夏修身^*; 黄耀斌; 史军

来源：地震工程学报, 2022, 44(04): 826-834.

DOI：10.20000/j.1000-0844.20211207003

• 可更换构件高墩
• 增量动力分析
• 易损性
• 抗震性能

针对一种具有可更换构件的新型铁路高墩结构，基于增量动力分析(IDA)曲线，采用易损性分析方法对9度设计、罕遇与极罕遇害地震时的墩柱进行抗震性能评价。建立全桥有限元分析模型，以墩柱最不利截面材料的应变为损伤指标，以地面峰值加速度为地震动强度指标，以357条地震波作为地震动输入，IDA分析得到墩柱关键截面的IDA曲线簇及50%、84%和16%的分位曲线，结合定义的极限状态，探讨墩柱可能产生的塑性铰数量及位置，并通过绘制易损性曲线，对墩柱进行基于概率性的抗震性能评估。研究结果表明：可更换构件在桥墩中首先屈服，从PGA=0.5g时开始屈服、到PGA=1.1g时全部屈服，可更换构件实现分级耗能；墩柱在9度罕遇地震作用下处于基本完好的概率约为99.5%;可更换构件新型高墩结构在9度巨震下超越基本完好状态的概率为36.6%,超越可修复性损伤状态的概率不足1%,其大概率处于可修复性损伤状态。可更换构件高墩抗震性能优越，在近断层地区具有较好的应用前景。

• 单位
  兰州交通大学; 土木工程学院