基于相位差譜的人工地震動擬合與橋梁地震響應(yīng)分析.pdf

1、由于行波效應(yīng)、局部場地及部分相干效應(yīng)等影響，大跨度結(jié)構(gòu)各支承點處輸入的地震波是各不相同的，采用一致地震波輸入或僅考慮波的傳播性的行波輸入方法顯然與實際情況有出入，所以對結(jié)構(gòu)進行多點激勵地震響應(yīng)分析是十分必要的。因為有限的地震臺陣實際記錄不僅不能夠滿足多點輸入抗震計算的數(shù)量要求，也難以適應(yīng)場地條件復(fù)雜多變的情況，反映地震動的空間與時間變異性的多點人工波擬合技術(shù)及相關(guān)輸入模式的研究受到日益關(guān)注。地震動時程記錄是一個明顯的非平穩(wěn)過程，不僅體現(xiàn)

2、在時程幅值強度分布上，更體現(xiàn)在各頻率成分上。目前采用的合成方法，偏向于強度非平穩(wěn)性擬合，頻率的非平穩(wěn)性較為弱化。論文從基于相位差譜的非平穩(wěn)人工地震動的模擬和大跨度拱橋地震響應(yīng)分析方面開展工作。主要研究內(nèi)容包括：
　　 (1)介紹了相干函數(shù)理論模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，詳細討論了基巖相干函數(shù)模型，建立了適用于各種場地特性的相干函數(shù)模型。
　　 (2)通過反應(yīng)譜-功率譜轉(zhuǎn)換公式擬合出基巖功率譜函數(shù)，然后由場地土的傳遞函數(shù)推導(dǎo)出橋址處功

3、率譜矩陣。結(jié)合相位差譜擬合出加速度時程并對其進行了檢驗，擬合所得加速度時程體現(xiàn)了地震波部分相干效應(yīng)與行波效應(yīng)及時一頻非平穩(wěn)性等特點。
　　 (3)討論了行波效應(yīng)和多點激勵在結(jié)構(gòu)抗震分析中的輸入模式，主要探討了加速度輸入法（大質(zhì)量法）的應(yīng)用問題，并以拱橋為例進行了驗證。
　　 (4)分別采用所擬合多點加速度時程和一點時程，考慮行波效應(yīng)為輸入，對江西吉安大跨鋼管混凝土拱橋進行了地震響應(yīng)計算分析，結(jié)果表明，當橋梁跨徑較大或場地