斜交連續(xù)梁橋地震反應分析.pdf

1、地震中斜交橋由于其地震反應的復雜性導致相對于正交橋更顯著的易損性，多年來國內(nèi)外對于斜交橋的抗震設計基本處于無規(guī)范可循的狀態(tài)。有必要對斜交橋梁在強震作用下的地震反應進行深入研究，為合理的抗震設計方法的提出提供理論依據(jù)。
　　 本文首先對斜交橋梁抗震研究現(xiàn)狀進行了評述；在此基礎上，本研究通過建立斜交連續(xù)梁橋有限元數(shù)值分析模型，對斜交橋的振動特性、上部橋跨結構位移和橋墩墩底內(nèi)力地震反應以及地震動最不利輸入方向問題展開深入研究。主要研究

2、內(nèi)容和研究所得主要結論如下：
　　 1、通過振動特性分析研究斜交橋在多模態(tài)耦合動力作用下工作性態(tài)，分析其結構特有的空間耦聯(lián)性特征：得到斜度、支座剪切剛度對主要模態(tài)振型自振周期、振動形式和模態(tài)質(zhì)量參與系數(shù)的影響規(guī)律；主要模態(tài)振型表現(xiàn)出橋梁縱向、橫向和扭轉(zhuǎn)的耦合振動特性，耦合振動特性在斜度越大，支座剪切剛度越大時越顯著。
　　 2、采用水平雙向正交地震動輸入方式，通過非線性時程分析研究斜度對斜交橋上部橋跨結構位移和橋墩墩底內(nèi)

3、力地震反應的影響：
　　 1)在不考慮橋臺與橋跨碰撞效應時，得到斜度對上部橋跨結構平動位移和橋墩墩底內(nèi)力地震反應的影響規(guī)律；斜交橋并未產(chǎn)生橋跨面內(nèi)轉(zhuǎn)動位移。斜交橋邊、中跨橋墩墩底地震彎矩和剪力存在空間耦聯(lián)性，且隨著斜度的增大愈發(fā)顯著；中跨橋墩先于邊跨在墩底屈服，出現(xiàn)塑性鉸，隨著斜度增大，橋墩塑性鉸表現(xiàn)出由中跨橋墩由近及遠的向兩邊橋墩發(fā)展的趨勢。
　　 2)與不考慮碰撞效應時地震反應相比，碰撞效應的突出影響表現(xiàn)為導致斜交橋

4、上部橋跨結構產(chǎn)生較大面內(nèi)轉(zhuǎn)動位移，同時引起橋墩墩底扭矩成倍數(shù)放大。在此基礎上，橋跨轉(zhuǎn)動位移和橋墩墩底扭矩隨斜度增大而增大，不過增幅較小。
　　 3、采用變角度水平雙向正交地震動輸入方式，通過非線性時程分析研究斜交橋地震反應與地震動輸入方向的關系；初步提出造成斜交橋主要震害的地震動最不利輸入方向和計算最不利地震反應的簡便可行的方法。
　　 上述研究成果，為斜交連續(xù)梁橋的抗震理論和設計方法，改善斜交連續(xù)梁橋抗震性能，提供了理