地震作用下城市轨道交通桥梁-轨道系统关键部件易损性分析

作者：葛新宇; 张吉^*; 田石柱

来源：铁道标准设计, 2023, 1-10.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202211130005

• 城市轨道交通
• 桥梁-轨道系统
• 支座
• 钢轨
• 扣件
• 增量动力分析
• 易损性分析

为了对地震作用下城市轨道交通桥梁-轨道系统关键部件损伤状态进行分析，以上海城市轨道交通11号线高架段为研究对象，通过OpenSees建立梁轨一体化抗震分析模型。选取符合目标反应谱的10条地震波进行调幅，将调幅后的地震波输入到抗震分析模型中；选取桥梁支座、钢轨以及轨道扣件作为轨桥系统关键部件，进行增量动力分析（incremental dynamic analysis，IDA）并提取对应的IDA曲线，对IDA曲线进行回归分析得到支座与扣件地震概率需求模型数学表达式；提出支座、钢轨以及轨道扣件损伤状态界限值，基于正态分布假设得到支座与扣件不同损伤状态下超越概率，据此绘制易损性曲线。结果表明，罕遇地震作用下钢轨横向残余变形较小，发生轻度损伤概率为0%；当峰值加速度超过0.5 g时，支座发生轻度损伤超越概率显著增加，扣件发生轻度损伤的超越概率接近100%；选取不同损伤指标对扣件进行易损性分析时，以位移幅值为损伤指标得到的扣件损伤概率更高；随着地面峰值加速度的增大，扣件有较大概率先于支座发生损伤。

• 单位
  苏州科技大学