强震下城铁高架简支梁桥合理减隔震措施研究

摘要

城际铁路(城铁)高架桥是城市交通中的核心枢纽工程。目前对于城铁桥梁抗震设计更多仍是借鉴公路桥梁延性抗震为主，然而规范中城铁桥墩最小体积配箍率和高铁桥墩一致，比公路桥墩的最小体积配箍率要小25%。因此，有必要借鉴高铁桥梁减隔震设计原则，研究城铁桥梁的合理减隔震体系。以某城铁高架三跨32.7m标准跨径简支梁桥为研究对象，首先，提出强震区多种减隔震布置措施，研究各布置措施的本构模型，进而基于OpenSees建立三维城铁高架桥梁弹塑性模型，并对其进行验证；其次，对比分析强震下城铁高架桥梁的多种减隔震措施的减震效果，并提出最优减隔震体系。研究结果表明：强震下球形钢支座、摩擦摆支座均可降低墩底内力和墩顶位移，但无法限制墩梁间相对位移，易落梁，需配合限位装置共同使用，以限制上部结构出现过大的地震位移及缓解强震区竖向地震动作用。采用“球形钢支座+减震卡榫”和“摩擦摆支座+减震卡榫”均可有效限制墩梁间的相对位移，但“球形钢支座+减震卡榫”对墩底内力和墩顶位移的减震效果较差。因此，建议采用“摩擦摆支座+减震卡榫”作为强震区城铁高架桥梁的最优减隔震体系。

关键词

城际铁路 / 摩擦摆支座 / 减震卡榫 / 防落梁 / 减隔震体系