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第45卷，第3期中国铁道科学Vol.45No.3
2024年5月CHINARAILWAYSCIENCEMay，2024
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文章编号：10014632（2024）03003812
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引用格式：周旺保，王晓婵娟，聂磊鑫，等.高速铁路自复位摇摆桥墩抗震性能分析［J］.中国铁道科学，2024，45（3）：3849.
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Citation：ZHOUWangbao，WANGXiaochanjuan，NIELeixin，etal.SeismicPerformanceAnalysisofSelfCenteringRocking
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PierofHighSpeedRailway［J］.ChinaRailwayScience，2024，45（3）：3849.
高速铁路自复位摇摆桥墩抗震性能分析
1,2111,211
周旺保，王晓婵娟，聂磊鑫，蒋丽忠，付豪，蒋智勇
（1.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；
2.高速铁路建造技术国家工程研究中心，湖南长沙410075）
摘要：基于OpenSEES平台分别建立4跨高速铁路传统简支梁桥和摇摆桥墩简支梁桥系统的有限元模型，
并依据摇摆桥墩的基本抗震设防目标，设计摇摆桥墩耗能构件的面积和承载力。在考虑地震动随机性基础上，进
行自复位摇摆桥墩在高铁桥梁系统中的抗震性能研究。结果表明：罕遇地震下自复位摇摆耗能装置能够有效降低
墩底最大弯矩，减震率达20.26%，进而减少墩身损伤，但碰撞效应使墩底最大轴力放大了74.7%；墩底耗能构
件基本进入塑性但未完全被破坏，可实现震后快速修复；摇摆桥墩的最大墩顶位移比传统桥墩增加了66%，但
位移组成中可自复位的刚体旋转变形远大于弯曲变形，因此震后残余位移减少了35%；摇摆耗能机制对支座最
大变形的减震率达12.3%，使主梁最大变形增大了约49%，但对其残余变形的影响在1mm内；轨道约束会削弱
桥墩摇摆行为，使墩顶最大位移减少了14%，但对墩顶残余位移无明显影响。
关键词：高速铁路；自复位摇摆桥墩；随机地震；韧性抗震设计；抗震性能
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中图分类号：U442.55文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.10014632.2024.03.04
中国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严
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