基于相位差譜的人工地震動(dòng)擬合與橋梁地震響應(yīng)分析.pdf

1、由于行波效應(yīng)、局部場(chǎng)地及部分相干效應(yīng)等影響，大跨度結(jié)構(gòu)各支承點(diǎn)處輸入的地震波是各不相同的，采用一致地震波輸入或僅考慮波的傳播性的行波輸入方法顯然與實(shí)際情況有出入，所以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多點(diǎn)激勵(lì)地震響應(yīng)分析是十分必要的。因?yàn)橛邢薜牡卣鹋_(tái)陣實(shí)際記錄不僅不能夠滿足多點(diǎn)輸入抗震計(jì)算的數(shù)量要求，也難以適應(yīng)場(chǎng)地條件復(fù)雜多變的情況，反映地震動(dòng)的空間與時(shí)間變異性的多點(diǎn)人工波擬合技術(shù)及相關(guān)輸入模式的研究受到日益關(guān)注。地震動(dòng)時(shí)程記錄是一個(gè)明顯的非平穩(wěn)過程，不僅體現(xiàn)

2、在時(shí)程幅值強(qiáng)度分布上，更體現(xiàn)在各頻率成分上。目前采用的合成方法，偏向于強(qiáng)度非平穩(wěn)性擬合，頻率的非平穩(wěn)性較為弱化。論文從基于相位差譜的非平穩(wěn)人工地震動(dòng)的模擬和大跨度拱橋地震響應(yīng)分析方面開展工作。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 (1)介紹了相干函數(shù)理論模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，詳?xì)討論了基巖相干函數(shù)模型，建立了適用于各種場(chǎng)地特性的相干函數(shù)模型。
　　 (2)通過反應(yīng)譜-功率譜轉(zhuǎn)換公式擬合出基巖功率譜函數(shù)，然后由場(chǎng)地土的傳遞函數(shù)推導(dǎo)出橋址處功

3、率譜矩陣。結(jié)合相位差譜擬合出加速度時(shí)程并對(duì)其進(jìn)行了檢驗(yàn)，擬合所得加速度時(shí)程體現(xiàn)了地震波部分相干效應(yīng)與行波效應(yīng)及時(shí)一頻非平穩(wěn)性等特點(diǎn)。
　　 (3)討論了行波效應(yīng)和多點(diǎn)激勵(lì)在結(jié)構(gòu)抗震分析中的輸入模式，主要探討了加速度輸入法（大質(zhì)量法）的應(yīng)用問題，并以拱橋?yàn)槔M(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 (4)分別采用所擬合多點(diǎn)加速度時(shí)程和一點(diǎn)時(shí)程，考慮行波效應(yīng)為輸入，對(duì)江西吉安大跨鋼管混凝土拱橋進(jìn)行了地震響應(yīng)計(jì)算分析，結(jié)果表明，當(dāng)橋梁跨徑較大或場(chǎng)地