基于行波效應(yīng)的特大跨拱橋地震易損性分析.pdf

1、隨著世界各國(guó)跨江跨海工程、連島工程的不斷建設(shè)，橋梁工程正朝跨度更大、受力更合理、造價(jià)更節(jié)約的方向發(fā)展。鋼筋混凝土拱橋以其優(yōu)越的跨越能力、簡(jiǎn)潔的傳力機(jī)制、經(jīng)濟(jì)的工程造價(jià)、較低的維護(hù)費(fèi)用深受橋梁工程師的青睞。重慶萬(wàn)州長(zhǎng)江大橋以420m的跨徑成為當(dāng)今世界上跨度最大的鋼筋混凝土拱橋，歐洲、日本、克羅地亞等國(guó)家先后開(kāi)展了600～1000m級(jí)特大跨度混凝土拱橋可行性研究，并取得了一定的研究成果。
　　本文以日本土木協(xié)會(huì)于1999年著手試設(shè)計(jì)的

2、一座600m跨的特大跨鋼筋混凝土拱橋?yàn)檠芯繉?duì)象，通過(guò)以下幾項(xiàng)工作對(duì)橋梁的地震響應(yīng)特點(diǎn)和易損性性能進(jìn)行了研究:
　?、俳⒔Y(jié)構(gòu)的彈性分析模型，探究拱橋自身的動(dòng)力特性，并選取8條典型的地震波進(jìn)行不同步輸入，提取結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)的響應(yīng)參數(shù)，分析地震頻譜特性和峰值加速度對(duì)行波效應(yīng)影響產(chǎn)生的作用，并認(rèn)為行波效應(yīng)對(duì)拱橋地震響應(yīng)的影響不可忽略。
　?、谠趶椥苑治瞿Ｐ蜕辖⒎蔷€(xiàn)性分析模型，運(yùn)用IDA法開(kāi)展行波效應(yīng)的時(shí)程輸入，提取地震響應(yīng)的有關(guān)參數(shù)

3、，包括控制節(jié)點(diǎn)位移、控制節(jié)點(diǎn)加速度、控制截面內(nèi)力和控制截面變形，獲取各參數(shù)隨地震強(qiáng)度的變化規(guī)律，并初步判斷拱橋的拱腳位置、1/4跨位置和3/4跨位置應(yīng)作為地震作用下特大跨鋼筋混凝土拱橋易損性分析的主要對(duì)象。
　　③最后，利用能力需求法分析結(jié)構(gòu)抗震性能的原理，將拱橋截面的彎矩-軸力時(shí)程曲線(xiàn)和彎矩-軸力相關(guān)曲線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，探尋拱腳截面地震內(nèi)力響應(yīng)隨地震強(qiáng)度增大產(chǎn)生的變化規(guī)律。通過(guò)分析拱腳截面的內(nèi)力能力需求比，得到拱腳是該類(lèi)橋梁的地震作用