曲線梁橋地震反應特性的研究.pdf

1、曲線梁橋由于其空間結構的不規(guī)則性所導致的彎扭耦合效應使得其地震響應與其它梁式橋結構有著很大區(qū)別。目前，國內外橋梁抗震設計規(guī)范對曲線梁橋有一些指導性意見，但并沒有給出具體的抗震設計方法或快速評估方法，隨著大量山區(qū)曲線梁橋工程的實施，其地震反應特性與抗震性能的研究亟待完善。本文依托印度尼西亞的一座實際公路曲線梁橋工程為研究背景，建立有限元分析模型。為使研究結論不致太過片面，筆者基于三種不同的曲線布局、三種不同的曲率半徑、兩種不同的支座布置方

2、式等因素，對有限元模型進行擴展，一共建立了20個曲線梁橋模型(包括兩種不同支座布置方式的直線梁橋模型)，基本涵蓋曲線橋梁結構的主要形式。對曲線梁橋結構的地震反應特性做了以下研究：
　　1)綜述了目前國內外有關曲線梁橋結構抗震研究的成果。重點介紹了有關其最不利輸入角度的研究工作，并歸納和延伸了基于反應譜法的最不利輸入角度計算公式，為后文的研究工作提供理論基礎。
　　2)對各種曲線梁橋模型的自振特性進行分析與總結，提出了將“振型

3、角”作為判斷類似不規(guī)則結構振型特性參數的方法。基于文中所述的最不利輸入角度計算公式，對所有曲線梁橋模型的最不利輸入角度進行計算，并與統(tǒng)計結果進行比較，驗證了最不利輸入角度簡化計算方法的正確性。在此基礎上總結了曲線梁橋結構各種地震反應量隨曲率半徑、地震動輸入角度變化而變化的規(guī)律。
　　3)采用時程動力分析方法對反應譜法所得結果進行驗證。參照文中所述的5條選波原則，選取了15條實際地震動記錄進行動力時程響應分析，將所得結果均值與轉換的

4、反應譜計算結果進行比較，驗證了轉化反應譜計算的精確性，再將轉化譜計算結果與規(guī)范反應譜計算結果進行比較，結果表明誤差很小。這說明對于曲線梁橋結構可以采用轉換地震記錄為反應譜的方式對結構進行反應譜分析代替時程記錄的計算結果，在保證了精確性的同時也簡化了計算工作。
　　4)探討對于曲線梁橋靜力彈塑性分析的正確辦法。因為曲線梁橋其自身結構的不規(guī)則性，常規(guī)的靜力彈塑性分析方法中對于加載模式，監(jiān)測位置等規(guī)定對于曲線梁橋結構是否實用暫無定論。本