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近场竖向地震动的特征及其对桥梁结构地震响应的影响
| 论文题名： | 近场竖向地震动的特征及其对桥梁结构地震响应的影响 |
| 关键词： | 桥梁结构抗震;近场竖向地震动;地震动峰值;远场地震动 |
| 摘要： | 近场区桥梁结构抗震问题是一个重要而又复杂的课题。靠近活动断层桥梁结构的设计地震动和地震反应规律目前还不清楚，因此，近场区桥梁结构仍处于一种潜在的危险状态。为了更合理的描述近场地震动的基本特征和桥梁的地震反应特性，本文对近场竖向地震动的幅值和反应谱等特征及其对桥梁结构地震反应的影响等问题进行了研究，主要内容如下： 总结了目前国内外在这一领域内的研究成果，在此基础上收集世界范围内18次地震的152组近场地震记录，按照一定的场地类型标准进行分类统计，研究了近场竖向地震动的峰值和反应谱等特征。讨论了竖向与水平向地震动作用下桥梁结构地震响应的分析方法，重点论述了考虑P～△效应的桥墩非线性动力时程分析方法。选用较为合理的滞回模型，采用非线性动力时程分析方法对单墩模型进行了有限元计算，对比分析了远场地震动、不具有脉冲和脉冲型近场竖向和水平向地震动同时激励下桥墩地震反应的差异，研究了竖向地震动和P～△效应对桥梁结构地震反应的影响。 通过以上研究，得到如下结论：(1)近场范围内地震动竖向与水平向分量的峰值比和反应谱比高于远场，并且高于目前的规范取值。(2)近场竖向地震动的高频成份更丰富，衰减更快，反应谱更“瘦”。(3)近场竖向加速度反应谱与2005公路桥梁抗震设计规范(征求意见稿)给出的竖向反应谱较为接近，但前者峰值明显为大，可以考虑采用“近场因子”的方法，通过对该规范建议的竖向反应谱进行修正来得到设计用的近场竖向反应谱。(4)双向水平地震激励时，由远场记录计算桥墩的地震响应明显小于近场脉冲型记录作用下的地震响应。(5)随着烈度的增加，竖向地震动和P～△效应对桥墩地震响应的影响越来越大。(6)在高烈度地震作用下，近场竖向地震动分量与P～△效应以及速度脉冲效应会显著加大桥墩的震害。 |
| 作者： | 张显明 |
| 专业： | 防灾减灾与防护工程 |
| 导师： | 朱晞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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