近斷層地震動作用下簡支梁橋反應(yīng)分析.pdf

1、近斷層地震動具有與遠場地震動明顯不同的特殊效應(yīng)及對結(jié)構(gòu)極大的破壞力。由方向性效應(yīng)和滑沖效應(yīng)引起的速度脈沖對近斷層區(qū)結(jié)構(gòu)破壞尤為嚴(yán)重。橋梁結(jié)構(gòu)作為交通生命線系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),保證其順利暢通才能為震后災(zāi)區(qū)應(yīng)急救災(zāi)工作提供便利條件。汶川地震中近斷層區(qū)橋梁震害嚴(yán)重,一些特殊的震害特征,如上部結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)等在斷層帶2km范圍內(nèi)非常突出,近斷層區(qū)橋梁破壞比例幾乎達到100％,且破壞因素復(fù)雜多樣。因此,對于近斷層區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞機制進行研究,提高其抗震能

2、力具有重要意義。本文以汶川地震中具有代表性的映秀岷江橋為研究對象,考慮樁-土-橋相互作用體系的影響,針對山區(qū)地形特點,建立了具有不同墩高的簡支梁橋有限元模型,對其在近斷層地震動作用下的響應(yīng)進行了分析,主要工作如下:
　　(1)闡述了近斷層地震動概念及典型特征,對近斷層地震動研究現(xiàn)狀進行了介紹。以汶川地震中橋梁震害特征為例,總結(jié)并分析了地震中橋梁震害主要發(fā)生區(qū)域及震害特點,探討了近斷層區(qū)橋梁抗震設(shè)防的方法與意義。
　　(2)利

3、用地震動反應(yīng)譜(加速度反應(yīng)譜、速度反應(yīng)譜以及位移反應(yīng)譜)、傅里葉譜和功率譜,從時域和頻域兩個方面對選取的具有速度脈沖的近斷層地震動頻譜特性進行了分析,并與選取的遠場地震動頻譜特性進行了對比。
　　(3)以四川映秀岷江橋為例,采用非線性時程分析方法對簡支梁橋在近斷層地震動下的響應(yīng)進行了分析,考慮了樁-土相互作用的影響,并與遠場地震動作用下的結(jié)果進行了對比。結(jié)果表明:簡支梁橋在近斷層地震動下的響應(yīng)要遠大于在遠場地震動下響應(yīng);樁-土相互