基于動(dòng)水壓力的斜拉橋地震反應(yīng)分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，相繼出現(xiàn)了很多在建和擬建的深水橋梁。在地震作用下，深水橋梁下部結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起其周?chē)w產(chǎn)生輻射波浪運(yùn)動(dòng)，且由于結(jié)構(gòu)和水體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在橋梁的下部結(jié)構(gòu)上將作用有動(dòng)水壓力，該動(dòng)水壓力對(duì)結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)有很大影響。因此充分認(rèn)識(shí)動(dòng)水壓力對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力響應(yīng)的影響，對(duì)于深水橋梁的抗震設(shè)計(jì)及安全評(píng)估具有重要的意義。本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論主要有下述幾個(gè)方面：
　　1、利用Morison方程

2、法，以附加質(zhì)量考慮動(dòng)水對(duì)橋墩和樁基礎(chǔ)的影響，采用有限元軟件Midas建立了東沙特大橋的有限元數(shù)值分析模型，分別就有無(wú)動(dòng)水作用的情形進(jìn)行動(dòng)力特性分析，結(jié)果表明動(dòng)水作用使得斜拉橋的自振頻率減小。
　　2、對(duì)東沙特大橋有無(wú)動(dòng)水作用兩種情形進(jìn)行了縱向+豎向和橫向+豎向兩種工況下的反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析，結(jié)果表明動(dòng)水對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)各關(guān)鍵點(diǎn)位置的位移和關(guān)鍵截面的內(nèi)力有很大影響。
　　3、利用大質(zhì)量法對(duì)東沙特大橋有無(wú)動(dòng)水作用兩種情形進(jìn)行了行波

3、效應(yīng)分析，探討研究了非一致激勵(lì)對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律，并與一致激勵(lì)時(shí)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明考慮行波效應(yīng)后結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)減小，且響應(yīng)結(jié)果都隨著波速的增加而逐漸趨于一致激勵(lì)的結(jié)果；行波效應(yīng)作用下隨著地震波視波速的不同水體對(duì)斜拉橋的地震響應(yīng)的影響也是不同的，且一致激勵(lì)和行波激勵(lì)時(shí)水體對(duì)斜拉橋的地震響應(yīng)的影響有所差異。
　　4、通過(guò)在東沙特大橋上安裝粘滯阻尼器，研究了粘滯阻尼器的阻尼系數(shù)C和速度指數(shù)α的變化對(duì)斜拉橋結(jié)構(gòu)動(dòng)力響