考慮地形效應(yīng)下橋梁隨機(jī)振動分析.pdf

1、我國西部多高山峽谷地區(qū)，大多數(shù)地區(qū)又是高地震烈度區(qū)，因此，西部開發(fā)中高墩、大跨度橋梁的抗震問題是交通建設(shè)中的一個重要的工程技術(shù)難題。眾所周知，由于地形和局部地質(zhì)條件的影響，地震動呈明顯的非均勻性，考慮這種非均勻性對橋梁地震反應(yīng)的影響是一個學(xué)術(shù)和工程意義都重要的課題。本論文針對這一課題涉及的內(nèi)容進(jìn)行了研究。 選擇合理的地震動場模型是進(jìn)行地震響應(yīng)分析的前提。杜修力提出了一種考慮場地條件的平面自由場功率譜密度模型，并結(jié)合河谷地形給出了

2、該模型相應(yīng)參數(shù)的確定方法，具有很好的工程實(shí)用價值，本文對該模型進(jìn)行了介紹，并將其作為隨機(jī)振動分析的地震動輸入模型。 本文采用ANSYS有限元分析軟件，對某一實(shí)際大跨度、高低墩橋梁所在的河谷地形建立的有限元模型進(jìn)行了分析。計算中采用杜修力提出的一種新的粘彈性邊界條件考慮了邊界條件的影響，采用單位脈沖函數(shù)作為地震動輸入函數(shù)，應(yīng)用時域波動法分別計算了垂直入射、15°、30°、45°入射時該模型各橋墩點(diǎn)對應(yīng)的傳遞函數(shù)，成功的在時域波動分

3、析的輸入中實(shí)現(xiàn)了斜入射。將杜修力功率譜模型與傳遞函數(shù)相結(jié)合，本文提出了對應(yīng)河谷地形的地震動隨機(jī)輸入模型。該模型可以同時考慮地質(zhì)條件、地形條件以及不同入射角度對地震動的影響，能夠較為真實(shí)的模擬河谷地形的隨機(jī)地震動場。 本文采用SAP2000有限元分析軟件，對某一具體的大跨度、高低墩橋梁進(jìn)行了地震反應(yīng)分析。計算中考慮了規(guī)范反應(yīng)譜輸入、隨機(jī)地震動場一致輸入、考慮地形效應(yīng)的非一致輸入等不同輸入方式下橋梁的地震響應(yīng)，得到一些初步結(jié)論。這些