近場地震作用下深水橋墩的特殊地震響應(yīng)分析.pdf

1、我國有許多在建和擬建的大跨深水橋梁，深水橋梁的抗震設(shè)計已經(jīng)成為急需研究的課題。本文主要研究了地震動水壓力的分析方法以及近場地震作用下深水橋墩的特殊地震響應(yīng)。 本文主要包括以下內(nèi)容：建議考慮近場地震效應(yīng)的雙參數(shù)控制選波方法；采用勢流體單元模擬水體的數(shù)值方法及用附加質(zhì)量考慮動水作用的Morison方程法，利用有限元程序所具有的結(jié)構(gòu)分析和流體分析的強(qiáng)大能力，實現(xiàn)液固耦合分析；采用不同方法對深水橋墩進(jìn)行地震響應(yīng)分析，并與我國規(guī)范方法分析

2、結(jié)果進(jìn)行了對比；分析了近場地震作用下深水橋墩的地震響應(yīng)特點，著重討論近場地震的脈沖效應(yīng)及PGV/PGA比值與橋墩結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的關(guān)系。 研究表明：在時程分析法中，當(dāng)考慮近場效應(yīng)時，采用雙參數(shù)控制法選取地震記錄的分析結(jié)果較為合理；驗證了Morison方程法在深水橋墩地震響應(yīng)分析中的有效性，而我國規(guī)范法計算結(jié)果偏低；地震動水壓力對橋墩的地震響應(yīng)有顯著影響，在進(jìn)行抗震設(shè)計時考慮動水壓力的作用是非常必要的；動水壓力對橋墩地震響應(yīng)的影響程度

3、與很多因素有關(guān)：相對水深、輸入的地震記錄、計算方向、計算項目等；建議在橋梁抗震設(shè)計中根據(jù)相對水深來決定是否考慮動水壓力的影響；自由表面波對橋墩結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)影響很??；近場地震作用下動水壓力對橋墩結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)有顯著的影響，最大影響率達(dá)到了近100％；近場地震的速度脈沖效應(yīng)會進(jìn)一步增大動水壓力對深水橋墩地震響應(yīng)的影響；地震動作用方向不同，即不同方向的結(jié)構(gòu)自身動力特性不同時，近場地震脈沖效應(yīng)及動水壓力對深水橋墩的地震響應(yīng)影響程度有顯著的差別