高速铁路多跨简支梁桥纵向地震力分布规律

研究目的:为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道系统对支座及端刺结构纵向地震力的影响，以多跨32 m高速铁路简支梁桥为研究对象，分别建立线桥一体化模型与传统模型，通过调整墩高及跨数，研究考虑轨道约束时纵向地震力在桥墩支座间的分布规律。通过探讨墩顶支座、台顶支座地震力和端刺纵向地震力这三个量值间的关系，进而分析纵向地震力在整个桥梁体系中的分布规律。研究结论:(1)考虑轨道体系纵向约束效应，多跨简支梁桥的固定支座纵向地震力呈边界处小、中跨大的抛物线形分布，而传统模型呈直线形分布；支座纵向地震力存在明显的反应放大区域，该区域位于桥梁中间跨附近，区域范围与墩高及跨数有关；(2)放大区域系数随跨数增加而增加，随墩高增加而减小，当跨数为50跨时，处在中间跨附近区域的支座纵向地震力相比于传统模型计算值，增加约20%;(3)支座纵向地震力分布规律与轨道体系对结构自振周期的影响以及边界效应影响范围双重作用有关；(4)本研究成果可应用于地势平缓、全桥墩高接近的高速铁路简支梁桥的抗震设计。