多维近场地震作用下隔震连续梁桥的地震响应研究

摘要

随着我国经济的快速发展，越来越多的高速公路、高速铁路等基础交通工程向分布着大量断裂带和地震带的广大西部偏远山区延伸，作为其重要组成的桥梁工程不可避免地受到近场地震动的潜在威胁。隔震桥梁结构作为应用成熟的抗震形式其规模化推广必然要考虑近场地震动的影响，对近场地震动作用下隔震桥梁的地震响应进行相关研究成了亟待解决的研究课题。
　　本文从对近场地震动特性进行统计分析入手，研究近场地震动作用下隔震桥梁结构响应的差异性和规律性，为近场地震动作用下连续梁桥的隔震设计提供参考和指导。首先，在总结以往研究成果的基础上，采用统计分析的方法研究了近场地震动的脉冲效应、竖向效应特性；其次，通过对比不同类型地震动作用下隔震桥梁的地震响应，研究近场地震动与一般场地震动对结构响应的差异；再次，通过改变竖向地震动输入幅值来研究近场地震动竖向效应对隔震桥梁地震响应的影响；最后，初步研究了地震动参数 PGV/PGA与隔震桥梁地震响应的相关性。得出的主要结论如下：
　　（1）具有脉冲效应的近场地震动相比不具脉冲效应的近场地震动，地震响应更大；相比一般场地震动，近场地震动的脉冲效应和远场地震动含有较多的长周期成分会造成隔震桥梁地震响应增大。
　　（2）竖向地震动输入幅值的改变对隔震桥梁竖向地震响应影响很大，基本呈线性变化；而对水平向地震响应也有一定影响，靠近断裂带的隔震桥梁进行抗震设计时不可忽视竖向效应的影响。
　　（3）地震动参数PGV/PGA与支座、梁体、墩底部位的地震响应密切相关，基本呈正相关，而与墩顶加速度无明显相关性。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 近场地震动及其特性的研究现状

1.3 本文的研究目的和主要研究内容

2 近场地震动特性统计分析

2.1 引言

2.2 地震动记录的选取

2.3 近场地震动特性分析

2.4 近场地震动竖向效应特性统计分析

2.5 本章小结

3 连续梁桥有限元模型的建立及地震动选择

3.1 引言

3.2 工程背景

3.3 全桥有限元分析模型的建立

3.4 特征值分析

3.5 地震动的选取

3.6 本章小结

4 不同类型地震动作用下隔震桥梁的地震响应

4.1 引言

4.2 地震动的输入

4.3 分析结果

4.4 本章小结

5 近场地震动竖向效应对隔震桥梁地震响应的影响

5.1 引言

5.2 分析工况

5.3 分析结果

5.4 本章小结

6 PGV/PGA对隔震桥梁地震响应的影响

6.1 引言

6.2 分析工况

6.3 分析结果

6.4 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

个人简历

致谢