大跨度橋梁地震響應分析空間變化效應研究.pdf

1、大跨度橋梁對國家的經(jīng)濟發(fā)展和人民的生活和生命財產(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，始終是各國科學家和工程師關(guān)注的問題。 空聞變化效應對于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)地震響應的影響是非常明顯的。本文首先介紹了有關(guān)抗震分析的三種計算方法：反應譜法、時程分析法、隨機振動方法。然后為了深入研究和介紹大跨度橋梁的多點抗震分析問題，基于隨機振動理論，應用并發(fā)展虛擬激勵法，通過對兩個簡化模型的

2、分析研究深入討論了空間變化效應對予結(jié)構(gòu)地震響應計算結(jié)果的影響。結(jié)果表明，地震動空間變化的三種效應：行波效應、部分相干效應和場地響應效應，對結(jié)構(gòu)的地震響應有著顯著的影響，如果忽略空間變化效應很有可能使結(jié)構(gòu)設(shè)計偏于危險。另外，三種空間效應相互之間也會有減弱或增強的作用，所以對于不同的實際情況進行具體的分析無論是從安全的角度來講還是從經(jīng)濟的角度來講都是十分必要的。 現(xiàn)行的主要抗震分析方法有：反應譜法、時程分析法、隨機振動方法。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)計規(guī)范”研究課題以及國家自然科學基金“大跨度橋梁抗震可靠度理論與臺陣實驗研究”項目，通過對某總長為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算出來的響應結(jié)果?？梢钥闯鲈诰鶆虻孛孢\動下，反應譜方法、隨機振動方法和時程分析方法對于兩種地震動概率水平下的計算結(jié)果是比較接近的。而行波效應、部分相干效應和場地響應效應都對結(jié)構(gòu)的地震響應產(chǎn)生顯著的影響。我國現(xiàn)行的《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》只對主跨

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