桥梁高墩地震反应中高阶振型贡献程度的分析
2012-02-15李建中
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2012年4期
关键词:分析
卢 皓, 李建中
(同济大学 桥梁工程系,上海 200092)
0 引言
跨越山谷的高墩桥梁在我国的铁路和公路建设中被广泛使用,例如宜万铁路渡口河特大桥的最高墩128 m,黄延高速公路的洛河特大桥最高墩达143 m。《公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01—2008)》指出对于墩高超过40 m,墩身第一阶振型有效质量低于60%,且结构进入塑性的高墩桥梁应作专项研究[1],美国CALTRANS 抗震设计规范仅适用于规则桥梁,而高墩桥梁一般都是典型的非规则桥梁[2]。
近年来,国内外学者对高墩桥梁的抗震性能进行了很多研究,李建中、宋晓东指出采用传统的只考虑一阶振型的pushover 方法分析高墩抗震性能会产生很大的误差[3];梁智垚通过增量动力分析方法即:Incremental Dynamic Analysis (IDA)方法,计算了非规则桥梁中的不同墩高墩柱的屈服位移、极限位移和位移延性能力,讨论了墩身质量和高阶振型参与对高墩墩身节点位移、截面曲率的影响[4];Rosario Ceravolo等研究了高墩抗震设计中使用能力设计方法时应考虑的塑性铰位置,并探讨了地震动的频谱特性本身对高墩抗震设计的影响[5];高墩具有截面尺寸大、结构周期长、墩身质量大等特点,并且地震动输入的频谱特性本身就会影响高阶振型的贡献程度,因此本文以不同墩高的典型山区桥梁墩柱为研究对象,通过对每级地震作用下对应墩底曲率达到最大时刻的结构刚度进行模态分析,进而研究在地震反应下高阶振型贡献程度。
1 增量动力分析
增量动力分析(IDA)是一种动力参数分析方法,它……
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