一种近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法技术

技术编号:43366150 阅读:19 留言:0更新日期:2024-11-19 17:48
本发明专利技术属于桥梁安全技术领域,具体涉及一种近断层地震‑落石‑车‑桥耦合振动响应分析方法,包括:获取桥梁受到的近断层地震作用载荷、落石‑桥相互作用载荷和车‑桥相互作用载荷;其中,落石‑桥相互作用载荷呈高斯分布;将桥梁受到的近断层地震作用载荷、落石‑桥相互作用载荷和车‑桥相互作用载荷输入近断层地震‑落石‑车‑桥耦合振动模型,得到桥梁子系统和车辆子系统的动力响应;对桥梁子系统和车辆子系统的动力响应进行计算,以评估桥梁结构和桥上行驶车辆的安全性。本发明专利技术通过综合分析近断层地震、落石和车辆与桥梁的耦合振动响应,显著提高了桥梁结构及其上车辆在地震环境中的安全性评估和防护设计能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁安全,具体涉及一种近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法


技术介绍

1、我国西南地区独特的板块构造运动特点使该区域深大活动断裂带密集发育,持续的板块挤压碰撞造成了青藏高原东缘地震活动强烈,大震频发。在我国西南地区开展重大铁路干线的桥梁建设时,横断山脉地区的近断层地震效应和高陡山体的巨大起伏以及崩塌落石灾害等是无法规避的难题。且近断层区域会产生不同于远场区域的更具破坏力的速度脉冲型地震动,与远场地震动相比,速度脉冲型地震动具有高幅值、长周期的特点,能使中长周期结构发生更大的变形,增加结构的坍塌风险。

2、邻近断裂带的桥梁结构如果在强震作用下产生较大塑性损伤而无法得到及时修复,在伴随高陡山体上崩塌落石等次生灾害作用下会产生更大的累积损伤,存在垮塌的危险。崩塌落石等灾害造成桥梁破坏的事故也并不少见,如2009年汶川彻底关大桥桥墩被巨石砸断、2020年雅西高速姚河坝大桥垮塌事故等。上述众多案例表明,地震崩塌落石的运动能力往往比非地震崩塌落石的运动能力强,与重力崩塌落石相比,地震崩塌落石具有更为复杂的运动特征。作为生命线关键工程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,近断层地震-落石-车-桥耦合振动模型通过以下方式构建得到:

3.根据权利要求2所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,所述车辆模型通过若干个刚体、阻尼器、弹簧、悬挂系统和轮轴构成一个质量-弹簧-阻尼系统来模拟;

4.根据权利要求2所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,所述车-桥相互作用载荷包括桥面和轮胎之间的横向接触力和竖向接触力,可分为路面粗糙度引...

【技术特征摘要】

1.一种近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,近断层地震-落石-车-桥耦合振动模型通过以下方式构建得到:

3.根据权利要求2所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,所述车辆模型通过若干个刚体、阻尼器、弹簧、悬挂系统和轮轴构成一个质量-弹簧-阻尼系统来模拟;

4.根据权利要求2所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,所述车-桥相互作用载荷包括桥面和轮胎之间的横向接触力和竖向接触力,可分为路面粗糙度引起的激励力和桥梁变形引起的附加力;

5.根据权利要求2所述的近断层地震-落石-车-桥耦合振动响应分析方法,其特征在于,所述近断层地震-落石-车-桥耦合振动方程表示为公式(1)和公式(2);

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘占辉王明熙王泽芳李永乐陈泓竹张凌珂王娅章一文张思佳肖景文谢翱宇周瑞纳杨菲菲段秋实
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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