斜交連續(xù)梁橋地震反應(yīng)分析.pdf

1、地震中斜交橋由于其地震反應(yīng)的復(fù)雜性導(dǎo)致相對(duì)于正交橋更顯著的易損性，多年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)于斜交橋的抗震設(shè)計(jì)基本處于無(wú)規(guī)范可循的狀態(tài)。有必要對(duì)斜交橋梁在強(qiáng)震作用下的地震反應(yīng)進(jìn)行深入研究，為合理的抗震設(shè)計(jì)方法的提出提供理論依據(jù)。
　　 本文首先對(duì)斜交橋梁抗震研究現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述；在此基礎(chǔ)上，本研究通過(guò)建立斜交連續(xù)梁橋有限元數(shù)值分析模型，對(duì)斜交橋的振動(dòng)特性、上部橋跨結(jié)構(gòu)位移和橋墩墩底內(nèi)力地震反應(yīng)以及地震動(dòng)最不利輸入方向問(wèn)題展開深入研究。主要研究

2、內(nèi)容和研究所得主要結(jié)論如下：
　　 1、通過(guò)振動(dòng)特性分析研究斜交橋在多模態(tài)耦合動(dòng)力作用下工作性態(tài)，分析其結(jié)構(gòu)特有的空間耦聯(lián)性特征：得到斜度、支座剪切剛度對(duì)主要模態(tài)振型自振周期、振動(dòng)形式和模態(tài)質(zhì)量參與系數(shù)的影響規(guī)律；主要模態(tài)振型表現(xiàn)出橋梁縱向、橫向和扭轉(zhuǎn)的耦合振動(dòng)特性，耦合振動(dòng)特性在斜度越大，支座剪切剛度越大時(shí)越顯著。
　　 2、采用水平雙向正交地震動(dòng)輸入方式，通過(guò)非線性時(shí)程分析研究斜度對(duì)斜交橋上部橋跨結(jié)構(gòu)位移和橋墩墩底內(nèi)

3、力地震反應(yīng)的影響：
　　 1)在不考慮橋臺(tái)與橋跨碰撞效應(yīng)時(shí)，得到斜度對(duì)上部橋跨結(jié)構(gòu)平動(dòng)位移和橋墩墩底內(nèi)力地震反應(yīng)的影響規(guī)律；斜交橋并未產(chǎn)生橋跨面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)位移。斜交橋邊、中跨橋墩墩底地震彎矩和剪力存在空間耦聯(lián)性，且隨著斜度的增大愈發(fā)顯著；中跨橋墩先于邊跨在墩底屈服，出現(xiàn)塑性鉸，隨著斜度增大，橋墩塑性鉸表現(xiàn)出由中跨橋墩由近及遠(yuǎn)的向兩邊橋墩發(fā)展的趨勢(shì)。
　　 2)與不考慮碰撞效應(yīng)時(shí)地震反應(yīng)相比，碰撞效應(yīng)的突出影響表現(xiàn)為導(dǎo)致斜交橋

4、上部橋跨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)位移，同時(shí)引起橋墩墩底扭矩成倍數(shù)放大。在此基礎(chǔ)上，橋跨轉(zhuǎn)動(dòng)位移和橋墩墩底扭矩隨斜度增大而增大，不過(guò)增幅較小。
　　 3、采用變角度水平雙向正交地震動(dòng)輸入方式，通過(guò)非線性時(shí)程分析研究斜交橋地震反應(yīng)與地震動(dòng)輸入方向的關(guān)系；初步提出造成斜交橋主要震害的地震動(dòng)最不利輸入方向和計(jì)算最不利地震反應(yīng)的簡(jiǎn)便可行的方法。
　　 上述研究成果，為斜交連續(xù)梁橋的抗震理論和設(shè)計(jì)方法，改善斜交連續(xù)梁橋抗震性能，提供了理