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多点激励作用下连续刚构桥地震反应分析
| 论文题名： | 多点激励作用下连续刚构桥地震反应分析 |
| 关键词： | 多点激励;连续刚构桥;地震反应;结构破坏 |
| 摘要： | 桥梁结构是交通运输系统的枢纽工程，同时也是生命线工程的重要组成部分，是铁路、公路运输的重要设施。地震是一种严重的自然灾害，世界历史上曾经发生过很多次破坏力极大的地震，给人类带来非常惨痛的灾难。每次大的地震都造成了或多或少的桥梁结构破坏，不但导致巨大的直接经济损失，还关系到灾区的震后救灾和能否及时顺利恢复生产。 现有的桥梁设计规范采用的反应谱抗震分析方法，只考虑一致地震激励的影响，而实际地震过程中，由于震源、地震波传播路径、局部场地条件等的差异导致了桥梁各支承点的实际地震动是不同的，所以有必要对桥梁结构进行多点激励分析。 对于结构抗震分析来说，地震动输入、结构自身特性、结构反应的评价是主要的三个环节。本文从这三个环节出发，对多点激励输入方式对连续刚构桥的影响进行了分析，主要工作与成果有： 1、研究了符合多点激励要求的地震动模拟方法。良好的地震动描述对于结构分析是极为重要的，本文主要研究了多点激励地震波的模拟方法，对自功率谱模型、相干函数、强度包线函数等模拟过程使用到的参数与模型进行了讨论。 2、多点激励地震反应分析方法的研究。本文对时程分析法、随机振动分析法、反应谱法进行了总结，比较了彼此的优缺点。研究并讨论了加速度输入与位移输入多点激励动力平衡方程式的实际应用。 3、就行波效应对连续刚构桥的地震反应影响进行了详尽的分析，得到了影响规律。 4、就多点激励下连续刚构桥反应与一致激励下连续刚构桥反应进行了对比，结果发现行波效应对连续刚构桥的影响显著。 (1)由于行波效应的影响，结构内力反应与一致激励情况相比，存在着明显的延迟现象； (2)视波速越小，延迟现象越明显。随着波速的加快，这种滞后现象明显好转，当波速增加到一定值时，行波效应反应曲线与一致激励反应曲线基本重合，此时可只考虑一致激励影响； (3)距离震源越远，延迟现象越明显； (4)距震源越近位置受行波效应影响越大，内力极限值越大； (5)随着视波速的变化，结构不同截面内力反应的最大值可能小于一致激励内力最大值也可能大于一致激励，没有明显的规律性; (6)对于连续刚构桥的设计，如果考虑偏于安全的一致激励地震波进行输入设计计算，无疑是比较安全的，但如果能够考虑更符合实际情况的多点激励，无疑能够达到优化设计、减小截面的目的；所以在进行抗震设计的过程中应当考虑行波效应的影响。 |
| 作者： | 秦伟航 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈彦江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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