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《大跨度連續(xù)梁橋非一致地震響應分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、大跨度連續(xù)梁橋非一致地震響應分析第一章緒論1.1課題的提出地震是一長期困擾人類的嚴重自然災害，為了減少地震災難給人們造成的嚴重的生命與財產損失，人類與其進行了長期的斗爭。即使是科學技術日益完善和工程技術突飛猛進的今天、結構抗震工程理論應用于實際工程并取得很好成果的今天，在近些年全球發(fā)生的多次大地震中，仍然造成了嚴重的工程破壞，人們也付出了慘重的生命財產代價。例如，1976年發(fā)生在我國的唐山大地震，1994年發(fā)生在美國的Northbridge地震，1995年發(fā)生在日本的阪神大地震，1999年發(fā)生在臺灣的集集大地震，以及2008年發(fā)生在四川的漢川大地震。隨著城市現代化和經濟的
2、高度發(fā)展，地震所造成的損失，平均每幾十年翻一番⑴。橋梁結構是生命線工程的重要組成部分，亦是鐵路、公路運輸的關鍵設施，根據相關資料顯示[2]，泣川地震中，鐵路橋梁的震害主要有：支座破壞、壤臺破壞及落梁。橋梁結構在地震中遭受嚴重破壞，不但導致了巨大的直接經濟損失，還嚴重影響了到災區(qū)震后的搶險救災工作，使得震后搶救工作十分艱險困難。因為橋梁結構一旦遭受到損壞，其修復的難度較大，而且也會耗去震后寶貴的救援時間。所以，提高橋梁的抗震性能，保證橋梁在遭受大地震不倒的同時，經過簡單修復后可達到震后搶險救災需要的水平，是橋梁工程抗震領域的重要課題，也是橋梁設計領域的重要課題。橋梁結構是一
3、種延長型結構，橋梁結構在非一致地震動輸入作用下的響應在1965年就引起了80118(1311)的注意，他認為非一致輸入地震動結構受作用的力學機理與一致輸入地震動結構受作用的力學機理存在較大的差異。此后，眾多學者開始關注有關非一致地震動輸入的課題。下面從地面運動的非一致性及考慮非一致輸入的必要性兩反面介紹選題的意義。..1.2研究現狀歸納多篇論文的研究結果，不同橋梁結構在非一致地震輸入條件下的響應是不同的。根據所考察物理量的響應值，可將非一致地震輸入對橋梁的影響歸納為有利、有害和影響較小。項海帆[8]1983年以天津永和橋的位移響應為觀察對象，在考慮行波效應的地震波作用下，
4、橋梁位移響應變小，并據此判定行波效應對永和橋的影響是有利的。劉吉柱[9]1987年以遼寧大洋河橋的內力為觀察對象，在考慮行波效應的地震波作用下，橋梁的內力響應增大并據此判定行波效應對大洋河橋的影響是有害的。袁萬成1990年以南浦大橋的位移響應為觀察對象，考慮地震波在振動場地傳播過程中的行波效應，發(fā)現行波效應對南浦大橋的地震響應有利。Zerva1990年對兩跨、三聯(lián)連續(xù)梁橋施加僅考慮部分相干效應的地震波荷載，將該荷載下的響應量對比作用完全相干效應地震波荷載下的響應量，部分相干效應地震波荷載下的響應量會表現出振蕩變化的效果。Nazmy，Abdel-Chaffarl992年以斜
5、拉橋的位移響應和構件內力響應為觀察對象，在采用非一致法輸入地震波荷載的條件下，結構的響應增長顯著，對橋梁的危害性較大。胡世德，范立礎[I3]1994年以江陰長江公路大橋的內力響應為觀察對象，在考慮行波效應的地震波作用下，橋梁響應變化不明顯，據此說明行波效應對橋梁的影響是可以忽略的。魏琴等1994年以三門峽黃河公路大橋為研究對象，在考慮行波效應情況下，發(fā)現預應力混凝土連續(xù)剛構橋的位移及內力響應值增長顯著，對橋梁不利。劉紅兵，朱蹄1994年以大跨度連續(xù)梁橋的內力響應為觀察對象，施加考慮地震動空間變化效應的地震荷載，橋梁內力響應變化明顯，對結構的影響比較大。第二章非一致地震輸入
6、分析方法2.1地震動空間變化性的描述為了適應我國的經濟建設需要，我國興建了多條長里程的高速鐵路，相應的是大型及超大型橋梁數量的大幅增加，為滿足高速鐵路對線路舒適性和安全性的高要求，對橋梁設計的要求也相應增加。其中如何解決橋梁抗震分析方法的精確性與地震動輸入模型的不精確性之間的矛盾，是現階段一個課題。地震動輸入作為橋梁抗震問題的分析基礎，因其具有不可忽視的誤差，使得較成熟的橋梁抗震分析方法在實踐中的作用大幅削弱。當前需要針對大型橋梁的實際工程特點，以地震動輸入問題為主要研究對象，才是能夠使較完善的橋梁抗震分析方法在解決工程實際問題中發(fā)揮重要作用。因地震波在傳播過程中受到行波
7、效應、部分相干效應和局部場地效應等因素的影響，若能有效地模擬地震波在介質中的傳播，即建立準確合理的地震動輸入空間變化模型，是解決非一致地震動激勵問題的關鍵。.2.2非一致激勵地震反應分析方法非一致地震動輸入法是較合理、較符合橋梁實際的地震動輸入方法。時間和空間變化的條件下，非一致輸入地震動時，橋梁結構的地震響應分析法可分為兩類類是地面地震運動過程為確定的確定性分析方法，主要包括反應譜法和時程分析方法；另一類是以地面地震運動過程為隨機的概率性分析方法，主要是隨機振動法。多點輸入反應譜法相對而言是一種比較簡單、易行的分析方法，在工
