大跨度橋梁地震響應(yīng)分析空間變化效應(yīng)研究.pdf

1、大跨度橋梁對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活和生命財(cái)產(chǎn)的安全具有十分重要的意義，如何使這些至關(guān)重要的生命線有足夠的抵抗地震的能力并且保證具有一定安全度，始終是各國(guó)科學(xué)家和工程師關(guān)注的問(wèn)題。 空聞變化效應(yīng)對(duì)于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響是非常明顯的。本文首先介紹了有關(guān)抗震分析的三種計(jì)算方法：反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法、隨機(jī)振動(dòng)方法。然后為了深入研究和介紹大跨度橋梁的多點(diǎn)抗震分析問(wèn)題，基于隨機(jī)振動(dòng)理論，應(yīng)用并發(fā)展虛擬激勵(lì)法，通過(guò)對(duì)兩個(gè)簡(jiǎn)化模型的

2、分析研究深入討論了空間變化效應(yīng)對(duì)予結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)計(jì)算結(jié)果的影響。結(jié)果表明，地震動(dòng)空間變化的三種效應(yīng)：行波效應(yīng)、部分相干效應(yīng)和場(chǎng)地響應(yīng)效應(yīng)，對(duì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)有著顯著的影響，如果忽略空間變化效應(yīng)很有可能使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)偏于危險(xiǎn)。另外，三種空間效應(yīng)相互之間也會(huì)有減弱或增強(qiáng)的作用，所以對(duì)于不同的實(shí)際情況進(jìn)行具體的分析無(wú)論是從安全的角度來(lái)講還是從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)講都是十分必要的。 現(xiàn)行的主要抗震分析方法有：反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法、隨機(jī)振動(dòng)方法。本文另一

3、部分主要工作就結(jié)合交通部“公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范”研究課題以及國(guó)家自然科學(xué)基金“大跨度橋梁抗震可靠度理論與臺(tái)陣實(shí)驗(yàn)研究”項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)某總長(zhǎng)為1150米的跨海斜拉橋的結(jié)構(gòu)抗震分析，比較了這三種方法所計(jì)算出來(lái)的響應(yīng)結(jié)果?？梢钥闯鲈诰鶆虻孛孢\(yùn)動(dòng)下，反應(yīng)譜方法、隨機(jī)振動(dòng)方法和時(shí)程分析方法對(duì)于兩種地震動(dòng)概率水平下的計(jì)算結(jié)果是比較接近的。而行波效應(yīng)、部分相干效應(yīng)和場(chǎng)地響應(yīng)效應(yīng)都對(duì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)產(chǎn)生顯著的影響。我國(guó)現(xiàn)行的《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》只對(duì)主跨

4、150米以內(nèi)的中小橋梁作出了計(jì)算規(guī)定，沒(méi)有涉及更大跨度橋梁的多點(diǎn)地震激勵(lì)效應(yīng)。而最近由交通部規(guī)范組完成，即將付諸實(shí)施的《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(細(xì)則)》對(duì)此作了相應(yīng)的修訂。對(duì)于跨度較大的橋梁建議考慮多點(diǎn)地震激勵(lì)，而且將隨機(jī)振動(dòng)方法也列入到了該規(guī)范之中。但是關(guān)于這個(gè)基于隨機(jī)振動(dòng)的方法與工程師所熟悉的反應(yīng)譜方法、時(shí)間歷程法的一致性和差別程度，對(duì)于非一致性的處理方法則還需要給出更多的研究和說(shuō)明，以推動(dòng)和輔助該新規(guī)范的推行。本文在這些方面定量地作