近場(chǎng)豎向地震動(dòng)的特征及其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響.pdf

1、近場(chǎng)區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)抗震問題是一個(gè)重要而又復(fù)雜的課題。靠近活動(dòng)斷層橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)地震動(dòng)和地震反應(yīng)規(guī)律目前還不清楚，因此，近場(chǎng)區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)仍處于一種潛在的危險(xiǎn)狀態(tài)。為了更合理的描述近場(chǎng)地震動(dòng)的基本特征和橋梁的地震反應(yīng)特性，本文對(duì)近場(chǎng)豎向地震動(dòng)的幅值和反應(yīng)譜等特征及其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響等問題進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下： 總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)外在這一領(lǐng)域內(nèi)的研究成果，在此基礎(chǔ)上收集世界范圍內(nèi)18次地震的152組近場(chǎng)地震記錄，按照一定的場(chǎng)地類型標(biāo)

2、準(zhǔn)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，研究了近場(chǎng)豎向地震動(dòng)的峰值和反應(yīng)譜等特征。討論了豎向與水平向地震動(dòng)作用下橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的分析方法，重點(diǎn)論述了考慮P～△效應(yīng)的橋墩非線性動(dòng)力時(shí)程分析方法。選用較為合理的滯回模型，采用非線性動(dòng)力時(shí)程分析方法對(duì)單墩模型進(jìn)行了有限元計(jì)算，對(duì)比分析了遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)、不具有脈沖和脈沖型近場(chǎng)豎向和水平向地震動(dòng)同時(shí)激勵(lì)下橋墩地震反應(yīng)的差異，研究了豎向地震動(dòng)和P～△效應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。 通過以上研究，得到如下結(jié)論：(1)近

3、場(chǎng)范圍內(nèi)地震動(dòng)豎向與水平向分量的峰值比和反應(yīng)譜比高于遠(yuǎn)場(chǎng)，并且高于目前的規(guī)范取值。(2)近場(chǎng)豎向地震動(dòng)的高頻成份更豐富，衰減更快，反應(yīng)譜更“瘦”。(3)近場(chǎng)豎向加速度反應(yīng)譜與2005公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(征求意見稿)給出的豎向反應(yīng)譜較為接近，但前者峰值明顯為大，可以考慮采用“近場(chǎng)因子”的方法，通過對(duì)該規(guī)范建議的豎向反應(yīng)譜進(jìn)行修正來得到設(shè)計(jì)用的近場(chǎng)豎向反應(yīng)譜。(4)雙向水平地震激勵(lì)時(shí)，由遠(yuǎn)場(chǎng)記錄計(jì)算橋墩的地震響應(yīng)明顯小于近場(chǎng)脈沖型記錄作用