1.一种基于摩擦摆支座的铁路桥梁地震响应计算方法,其特征在于,包括减隔震支座响应简化分析和桥墩内力响应简化分析;减隔震支座响应简化分析包括:主梁、各支座与墩/台的位移响应简化计算;等效线性化体系的等效阻尼比简化计算;等效线性化分析方法简化;等效线性化分析方法显式化;桥墩内力响应简化分析包括:按刚体计算其地震效应;按绝对值加和计算组合后的墩底剪力和弯矩;按刚体计算其地震效应:首阶振型作用下的墩底剪力V 1 和墩底弯矩M 1 为:墩身自振为主的墩底剪力V n 和墩底弯矩M n 为:式中,W为单跨上部结构恒载总重;H为计算高度,在横桥向取主梁质心至墩底的距离,在顺桥向取支座中心至墩底的距离;PGA为设防地震峰值加速度;m i 和h i 分别为桥墩沿高度离散的质量和距离墩底的高度;按绝对值加和计算组合后的墩底剪力V p 和弯矩M P 为:V p =V 1 +V n ;M P =M 1 +M n 。
2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦摆支座的铁路桥梁地震响应计算方法,其特征在于,主梁、各支座与墩/台的位移响应,满足公式:式中,d为双线性位移依赖型阻尼器隔震系统的主梁地震位移响应;d i 为第i个桥墩/台处的支座设计位移;k p,i 为第i个桥墩/台的抗推刚度;k eff,i 为第i个桥墩/台处阻尼器的等效刚度;铁路桥梁设计受刚度控制,下部结构的刚度远超摩擦摆减隔震支座的等效刚度,即k p,i >>k eff,i ;主梁、各支座与墩/台的位移响应简化为:d i ≈d。
3.根据权利要求2所述的一种基于摩擦摆支座的铁路桥梁地震响应计算方法,其特征在于,等效线性化体系的等效阻尼比计算公式为:式中,ξ p,i 为第i个桥墩/台的结构阻尼比,对于钢筋混凝土结构,取0.05;k p,i 为第i个桥墩/台的抗推刚度;ξ eff,i 代表第i个桥墩/台的阻尼器等效阻尼比;Q d,i 为第i个桥墩/台处阻尼器的特征强度;考虑主梁的阻尼贡献,等效线性化体系的等效阻尼比计算公式简化调整为:式中,ξ str 为除减隔震措施以外的结构构件的阻尼比,钢筋混凝土结构取0.05,钢结构取0.03。
4.根据权利要求3所述的一种基于摩擦摆支座的铁路桥梁地震响应计算方法,其特征在于,摩擦摆支座减隔震体系在应用等效线性化分析方法时简化公式为:S D1 =S 0.05 ·T eff ;式中,S D1 为相应T=1s的加速度反应谱值;ξ为包括结构和减隔震措施的阻尼比;μ和R分别为摩擦摆支座的摩擦系数和等效半径;S 0.05 为相应于减隔震桥梁等效周期的阻尼比等于0.05的反应谱值;η为等效阻尼比修正系数。
5.根据权利要求4所述的一种基于摩擦摆支座的铁路桥梁地震响应计算方法,其特征在于,等效线性化分析方法显式化过程为:建立基于幂函数的铁路桥梁摩擦摆支座减隔震体系S D1 ~d的关系,即:d=aS D1 b ;式中,a和b为幂函数的系数,通过两组(d i ,S D1 )关系点求得;选用d=0.1m和d=0.4m时,并按照 和 计算的 和 代入d=aS D1 b 求得幂函数的系数a和b的值: