动水压力与波浪对隔震桥梁地震反应的影响分析

摘要

基于辐射波浪理论和Morison方程分别求解地震动水压力和波浪效应对桥墩的作用,建立了能够同时考虑动水压力和波浪作用的桥梁动力平衡方程;通过有限元分析,对非隔震桥梁和隔震桥梁两种结构体系的自振频率及地震反应在考虑动水压力作用与不考虑动水压力作用下的影响程度进行对比分析,然后在考虑动水压力作用下探讨了这两种桥梁结构体系对波浪效应的敏感性,并对隔震桥梁的减震效果进行了分析.研究表明:动水压力改变了桥梁的动力特性,增大了桥梁的地震反应;波浪效应对桥梁的地震反应有可能增大也有可能减小,相对动水压力而言波浪影响较小;无论是从桥梁结构的各阶频率,还是地震反应来看,非隔震桥梁结构体系较隔震桥梁结构体系对动水压力和波浪的反应都更为敏感.由此得出:在近海区域,隔震桥梁结构体系抗震性能优势更明显.