近場豎向地震動的特征及其對橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響.pdf

1、近場區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)抗震問題是一個重要而又復(fù)雜的課題?？拷顒訑鄬訕蛄航Y(jié)構(gòu)的設(shè)計地震動和地震反應(yīng)規(guī)律目前還不清楚，因此，近場區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)仍處于一種潛在的危險狀態(tài)。為了更合理的描述近場地震動的基本特征和橋梁的地震反應(yīng)特性，本文對近場豎向地震動的幅值和反應(yīng)譜等特征及其對橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響等問題進行了研究，主要內(nèi)容如下： 總結(jié)了目前國內(nèi)外在這一領(lǐng)域內(nèi)的研究成果，在此基礎(chǔ)上收集世界范圍內(nèi)18次地震的152組近場地震記錄，按照一定的場地類型標

2、準進行分類統(tǒng)計，研究了近場豎向地震動的峰值和反應(yīng)譜等特征。討論了豎向與水平向地震動作用下橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的分析方法，重點論述了考慮P～△效應(yīng)的橋墩非線性動力時程分析方法。選用較為合理的滯回模型，采用非線性動力時程分析方法對單墩模型進行了有限元計算，對比分析了遠場地震動、不具有脈沖和脈沖型近場豎向和水平向地震動同時激勵下橋墩地震反應(yīng)的差異，研究了豎向地震動和P～△效應(yīng)對橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。 通過以上研究，得到如下結(jié)論：(1)近

3、場范圍內(nèi)地震動豎向與水平向分量的峰值比和反應(yīng)譜比高于遠場，并且高于目前的規(guī)范取值。(2)近場豎向地震動的高頻成份更豐富，衰減更快，反應(yīng)譜更“瘦”。(3)近場豎向加速度反應(yīng)譜與2005公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范(征求意見稿)給出的豎向反應(yīng)譜較為接近，但前者峰值明顯為大，可以考慮采用“近場因子”的方法，通過對該規(guī)范建議的豎向反應(yīng)譜進行修正來得到設(shè)計用的近場豎向反應(yīng)譜。(4)雙向水平地震激勵時，由遠場記錄計算橋墩的地震響應(yīng)明顯小于近場脈沖型記錄作用