基于纖維模型的高墩連續(xù)剛構橋地震響應分析.pdf

1、隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，高墩連續(xù)剛構橋在我國得到了很大的發(fā)展，西部地區(qū)的初步調查表明：在已建成及正在設計規(guī)劃中的高等級公路中，墩高超過30m的高墩橋梁占橋梁總數(shù)的40％以上，而目前的《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/TB02-01-2008)只適用于跨徑不超過150m，墩高不超過30m的橋梁。同時，我國是個地震多發(fā)的國家，橋梁是交通生命線的樞紐工程，2008汶川地震中橋梁破壞對災區(qū)救援和災后重建造成極大困難。因此，對高墩大跨度橋梁在地震作用

2、下的反應展開分析具有重要的意義。 合理的結構分析模型、地震動的輸入以及結構的反應，是結構抗震三個主要問題。本文基于纖維模型的高墩大跨連續(xù)剛構橋有限元模型，在此基礎上，研究了空間變異性對該橋地震響應的影響，主要工作及成果如下： 1.基于材料本構模型的鋼筋混凝土桿件纖維模型，是分析結構非線性問題的一種理想方法，本文基于纖維模型編制的THUFIER程序的基礎上建立了高墩的有限元模型，并對纖維模型的原理及各參數(shù)取值進行了簡單介紹

3、。 2.良好的地震動描述是結構分析的基礎，本文研究了兩種生成多點人工地震動的方法。一種是基于互功率譜的多點地震動模擬，另一種是基于反應譜擬合的多點地震動的模擬，對模擬過程中所用參數(shù)進行了討論，并給出了兩個模擬實例。 3.對長大結構地震反應分析中的多點輸入問題及實現(xiàn)方法的研究。本文主要研究和討論了加速度輸入與位移輸入多點激勵動力平衡方程式的實際應用，并對大質量方法進行了介紹，給出了大質量方法的具體實現(xiàn)步驟、實現(xiàn)過程中的參數(shù)

4、取值。 4.分析了地震動的空間變異性對高墩連續(xù)剛構橋地震反應的影響，并對多點激勵下高墩連續(xù)剛構橋反應與一致激勵下高墩連續(xù)剛構橋反應進行了對比，結果發(fā)現(xiàn)：(1)行波效應對于連續(xù)剛構橋影響顯著：(2)部分相干效應影響不明顯：從而說明高墩連續(xù)剛構橋設計要適當考慮行波效應的影響，可以忽略部分相干效應。 5.一維及二維地震動對高墩連續(xù)剛構橋地震響應的影響做了分析，結果表明：二維地震動輸入時的縱橋向位移及內力與一維輸入時大致相等；橋