高速铁路装配式桥墩抗震性能研究

作者：张彦玲; 郭雅轩; 杨斌; 罗云峰; 冯沛

来源：铁道标准设计, 2023, 67(08): 103-111.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202203150007

• 高速铁路
• 铁路桥梁
• 装配式桥墩
• 抗震性能
• 桩-土效应

为研究装配式桥墩在高速铁路桥梁中的适应性，以京雄高铁固霸大桥装配式桥墩为原型，在足尺拟静力试验基础上，采用ANSYS软件进行有限元数值模拟，并与试验数据进行比较；采用验证后的有限元模型对实际装配式成桥墩的抗震性能，以及一座采用装配式桥墩的两跨连续梁桥在地震波作用下的时程响应进行分析。研究表明：试验装配墩与实际成桥装配墩的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化特征、耗能能力及残余变形均基本一致，且均与现浇墩差别不大，说明套筒连接未对桥墩的滞回性能和恢复力特征值产生明显影响；考虑桩-土效应后，装配墩的滞回环面积减小，初期刚度和滞回耗能分别下降36%和23.5%;采用装配墩的连续梁桥相同模态下的自振频率比采用现浇墩时略小，但最多只相差2.7%,而桩-土效应则使自振频率下降多达19%;在实际地震波作用下，装配墩连续梁桥与采用现浇墩时的墩顶最大位移、顺桥向墩底弯矩和剪力均接近，但桩-土效应使顺桥向墩顶最大位移增加9.4%,顺桥向墩底弯矩和剪力分别减小41%和40.9%。研究结果表明，采用装配式桥墩的高速铁路桥梁与现浇墩桥梁的抗震性能相比未明显下降。

• 单位
  石家庄铁道大学