大跨悬索桥在多点激励作用下的地震反应分析

摘要

地震如果导致桥梁工程遭到严重破坏，则必将使交通生命线瘫痪，给救灾工作带来巨大困难，进而导致更大的生命和财产损失。因而研究如何提高桥梁结构的抗震性能，是减轻地震灾害损失的重要而又必须的一个环节。
　　本研究主要内容包括：⑴人工地震动记录的生成。人工地震动记录生成技术是已被广为研究的方法,相应软件很多。但是，至今为止我校尚无可用软件，为曾森博士悬索桥分析和施工检测软件开发所需，经学习相关理论和参考已有程序，修改完善了具有时频非平稳性、适用于规范规定的各类场地类型、可以考虑地震动记录传播时的行波效应、相干效应和场地效应等的地震动生成软件。⑵多点激励Fortran程序的编制。多点激励也是已被广为研究的内容，同样因为曾森所开发软件的需要，编制了高阶单步法多点激励逐步积分程序模块。该模块适用于集中质量模型，一致质量模型和混合质量模型，能进行结构线性和非线性反应分析。所编制程序采用一跨度为200m的连续梁桥进行了一致激励和多点激励作用下地震反应分析，用Midas程序计算同样问题验证了程序的正确性。⑶大跨悬索桥在多点激励作用下的地震反应初步分析。由于尚无法与曾森博士所开发软件接口，所以无法用自己的软件进行分析研究。为此，应用Midas软件对韩国南海大桥和江苏江阴公路长江悬索大桥进行了不同激励方式下的地震反应分析。分析结果表明，不同的悬索桥在相同抗震设防烈度的地面加速度作用下，一般会有不同的反应。行波效应对不同跨度的桥型会有不同的影响，它使桥梁的反应可能增大也可能减小。但有一点是肯定的，对大跨度桥梁进行抗震设计时，应该考虑多维多点激励的影响。

目录

大跨悬索桥在多点激励作用下的地震反应分析

RESPONSE OF LONG SPAN SUSPENSIONBRIDGES UNDER MULTI-SUPPORT EXCITATIONS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 悬索桥发展简介

1.2.2 中国悬索桥的发展历程

1.3 悬索桥的地震反应分析研究现状

1.4 当前大跨悬索桥抗震的主要分析方法

1.5 本文的主要研究内容

第2章 空间相关非平稳人工地震动的合成

2.1 引言

2.2 多点激励地震动合成理论及实例

2.2.1 多点激励地震动合成理论

2.2.2 包络函数

2.2.3 合成实例

2.3 本章小结

第3章 结构在多点激励作用下的时程积分程序

3.1 引言

3.2 多点激励动力学方程

3.3 分析方法

3.3.1 分析模型

3.3.2 相对运动法

3.4 多点激励直接时程积分程序

3.5 程序举例并和Midas计算结果对比

3.5.1 一致激励举例

3.5.2 多维多点激励举例

3.6 本章小结

第4章 大跨悬索桥在多点激励作用下地震反应分析

4.1 引言

4.2 悬索桥的结构组成简介

4.3 Midas/Civil悬索桥建模

4.4 南海大桥地震反应分析

4.4.1 Midas建模及特征值分析

4.4.2 地震时程反应分析

4.5 江阴公路长江大桥地震反应分析

4.5.1 Midas建模及特征值分析

4.5.2 地震时程反应分析

4.6 本章小结

结论与展望

参考文献

附录

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致谢