高墩大跨度連續(xù)剛構橋地震響應分析研究.pdf

1、中國位于世界兩大地震構造系的交匯區(qū)域，歷史上就是地震多發(fā)國家之一。地震的頻繁發(fā)生，嚴重的威脅了人民群眾的生命和財產安全。而作為生命線工程之一的橋梁結構的破壞，將會加重次生災害的程度，導致更為嚴重的損失。因此確保橋梁在地震作用下的安全具有十分重要的意義。近些年來，隨著我國經濟高速發(fā)展，大中型橋梁建設也迅猛發(fā)展，目前使用的《公路橋梁抗震細則》(JTG/B02-01-2008)只能處理跨度150m內的中小橋梁，不能滿足大跨度橋梁抗震設計的需要

2、。由于地震發(fā)生的不確定性和傳播機理的復雜性，因此考慮地震對結構作用，也即進行抗震設計必須對地震動的兩個基本性質--地震動的隨機性和空間變化性予以充分認識。地震地面運動是復雜的時間-空間過程，同一次地震中結構尺度范圍內不同的地震動過程是不同的，這是因為地震波在傳播過程中具有行波效應、相干效應和場地效應等。當結構尺寸較小時或采用整體基礎時，這種影響可能較小，可按一致激勵分析；隨著結構尺度的不斷擴大，地震動空間變異性的影響越來越顯著，就必須采

3、用多點激勵分析。研究表明高墩大跨度連續(xù)剛構橋在抗震設計中應進行多點激勵反應分析。
　　 本文從地震動輸入、結構自身特性、結構的反應分析三個方面出發(fā)，以某高墩大跨度連續(xù)剛構橋為背景，進行了地震響應分析，主要完成工作如下：①利用ANSYS建立某連續(xù)剛構橋的全橋計算模型，并進行了自振特性的分析，得到了本橋的自振頻率和振型；②利用反應譜法計算了本橋的地震響應。利用《公路橋梁抗震細則》提供的反應譜，分別計算了縱向激勵、橫向激勵、(縱+豎)

4、向二維激勵、(橫+豎)向二維激勵、(橫+縱)向二維、(縱+橫+豎)三維激勵等六種工況下橋梁的地震響應。并通過對比分析了豎向地震分量對連續(xù)剛構的影響；③基于大質量法對本橋進行了行波效應的分析。利用本文橋址處的反應譜，進行人工地震波的合成，并利用人工地震波分析不同視波速對連續(xù)剛構的影響；④基于功率譜法對本橋進行了場地效應的分析。利用不同場地的反應譜生成相應的功率譜，再利用間接考慮了場地效應的功率譜對本橋進行多點激勵，分析了場地效應對本橋的影