连续刚构桥地震反应分析
2011-04-17周婷
山西建筑 2011年5期
周 婷
1 概述
大跨度桥梁动力特性很复杂,而且它们一般都具有较长的自振周期,对于这些中长周期结构,研究强震持续时间对其地震反应的影响,有益于认识此类结构的地震反应特点和提高其抗震能力。本文对比了一大跨连续刚构桥在时程分析和反应谱分析下的不同响应,提出了相关结论,希望对此类桥梁的抗震设计以及结构形式选取提供一些参考意见。
2 基础和地基的相互作用
桩基是建于软弱土层中的桥梁最常用的基础形式。桩—土—结构动力相互作用使结构的动力特性、阻尼和地震反应发生改变,而忽略这种改变并不总是偏安全的。本文分析时借鉴了质弹阻模型法,将桩—地基体系按土层厚度离散成一个理想化的参数系统,用等代弹簧模拟土介质的动力性质,形成一个地下部分的多质点体系,然后和上部结构建立整体动力微分方程组进行求解。
6号桥墩各土层等代弹簧刚度见表 1,结构计算模型见图1。
3 地震波的输入
在地震地面运动特征中,对结构破坏有重要影响的因素主要有地震动强度、频谱特性和强震持续时间。因此,在选择地震输入时,必须使这三个方面都满足要求。采用时程法进行地震反应分析时,一般采用地震加速度时程作为地震动输入。
本文采用修改后的天然地震波进行地震输入。其中场地土按Ⅱ类场地土考虑,故选择适用于中硬场地土的Taft波进行时程分析。沿桥纵向输入东西向的Taft波,沿桥横向输入南北向的Taft波,最大加速度为0.1g,竖向最大加速度取水平加速度的一半,为0.05g。……
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