| 复杂艰险构造区铁路桥梁系统地震响应分析Part Ⅱ:SSI（土?结构相互作用）影响 |
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| 引用本文： | 陈令坤,翟晨程,王璐,陈雯昕,朱利明,王尧周,张清华,张楠,李乔.复杂艰险构造区铁路桥梁系统地震响应分析Part Ⅱ:SSI（土?结构相互作用）影响[J].地球科学,2022,47(3):880-892. |
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| 作者姓名： | 陈令坤 翟晨程 王璐 陈雯昕 朱利明 王尧周 张清华 张楠 李乔 |
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| 作者单位： | 1.扬州大学建筑科学与工程学院, 江苏扬州 225127 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划“交通基础设施”重点专项(No.2021YFB2600600)；;轨道交通安全教育部重点实验室2019年开放基金项目(No.2019JZZ01)；;国家自然科学基金项目(Nos.52178180,5177863,51878561,51778533)； |
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| 摘 要： | 目前国家正在复杂艰险构造区修建和规划新的铁路，地震等极限环境耦合作用对铁路交通的影响受到越来越多的关注.本文提出一种列车?桥梁?土耦合系统的数值模型，引入车辆简化模型、桥梁结构非线性有限元模型和层状土半解析模型，采用纯时域求解方法.利用p-y曲线、t-z曲线和q-z曲线建立土?桩基非线性模型，采用双线性模型模拟桥墩及桩基础的滞回特性，计算不良地质体发育区铁路列车?桥梁?土耦合系统的弹塑性地震响应，分析SSI对桥梁弹塑性地震响应的影响.研究表明，列车?桥梁?土耦合系统的第一弯曲模态通常是临界模态，即梁的一个半波形状导致土桥系统固有频率降低.另外，对于横向地震响应来说，考虑SSI（土?结构相互作用）后，影响地震响应的频率成分会发生变化，除了频率会变小之外，频段也会变宽.考虑SSI之前，影响频段是1.8~2.0 Hz，考虑SSI之后变为1.2~2.0 Hz之间.对于梁跨中竖向加速度，从考虑SSI之前的4.576 Hz到考虑SSI之后的14.215 Hz，建议考虑SSI进行设计时候应考虑竖向高阶振型影响.
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| 关 键 词： | 土-结构相互作用 铁路桥梁 土-桩基非线性模型 傅里叶分析 地震响应 工程地质 |
| 收稿时间： | 2021-11-17 |
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