【摘 要】
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随着高速铁路网的加密,高速铁路桥梁跨越断层或位于近断层范围内的几率大大增加。目前关于近断层地震作用下高速铁路连续刚构桥抗震性能及减震控制的研究还不完善,亟待进一步研究。本文考虑桥上轨道约束的影响,建立了高速铁路连续刚构桥的线-桥（轨道-桥梁）一体化模型,研究了近断层地震速度脉冲对桥梁动力响应影响,分析了近断层地震作用下桥梁的易损性,在此基础上提出了基于黏滞流体阻尼器的减震控制方法。主要工作和结论如
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随着高速铁路网的加密,高速铁路桥梁跨越断层或位于近断层范围内的几率大大增加。目前关于近断层地震作用下高速铁路连续刚构桥抗震性能及减震控制的研究还不完善,亟待进一步研究。本文考虑桥上轨道约束的影响,建立了高速铁路连续刚构桥的线-桥（轨道-桥梁）一体化模型,研究了近断层地震速度脉冲对桥梁动力响应影响,分析了近断层地震作用下桥梁的易损性,在此基础上提出了基于黏滞流体阻尼器的减震控制方法。主要工作和结论如下:（1）基于CRTSⅡ型板式无砟轨道的精细化模型,建立了某双线高速铁路连续刚构桥线-桥一体化Open Sees有限元模型,研究了轨道约束对高速铁路桥梁动力特性的影响。结果表明:轨道约束增强了全桥整体性,显著增大了桥梁纵向刚度、降低纵向振型周期可达60%。（2）通过底波叠加速度脉冲的方式获得了75条不同脉冲参数的近断层速度脉冲型地震动时程,研究了近、远断层地震作用下桥梁关键位置的动力响应,明确了速度脉冲对高速铁路连续刚构桥动力响应的影响规律。结果表明:速度脉冲增加了桥梁的位移、弯矩和剪力幅值;脉冲周期决定了近断层地震动的频谱特性,当地震高能成分频率与桥梁卓越周期接近时,将导致最大动力响应;脉冲幅值越大,脉冲蕴含能量越大,对桥梁越不利;动力响应还与脉冲类型相关。（3）采用基于概率地震需求（PSDM）的易损性分析方法探究了高速铁路桥梁在近断层地震作用下的抗震性能。采用80条近断层地震实录波组成地震库输入桥梁模型进行动力时程计算,研究了不同近断层地震动强度指标（IM）与构件需求指标（EDP）回归关系,而后研究了近断层地震作用下高速铁路连续刚构桥的易损性。结果表明:选取地面速度峰值（PGV）作为近断层地震IM的回归效果最好;近断层地震作用下未进行减震设计的高速铁路连续刚构桥边墩支座容易出现损伤,在遭遇PGV大于100cm/s的中高强度近断层地震动时桥梁关键截面屈服概率极大,而PGV达到300cm/s时基本完全破坏。为了提高近断层地震作用下高速铁路桥梁安全性,有必要进行减震控制研究。（4）探究了黏滞流体阻尼器对高速铁路连续刚构桥的减震控制效果。分析了黏滞流体阻尼器的参数敏感性,优化了阻尼参数的选取原则。结果表明:在一定范围内,阻尼系数（C）大、速度指数（α）小的黏滞流体阻尼器的控制效果较好;减震设计极大降低了桥梁中等以上损伤概率,证明黏滞流体阻尼器可有效提高近断层地震作用下高速铁路连续刚构桥抗震性能。
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