刘小璐， 苏 成， 聂 铭

(1. 广东电网有限责任公司电力科学研究院, 广州 510080； 2. 华南理工大学 土木与交通学院, 广州 510640)

大跨度桥梁不同支承处的地震激励存在显著的非一致性，主要表现为行波效应、失相干效应和局部场地效应，分别反映各支承处地震激励间的相位差、相干性损失和频谱差异[1]。同时，地震动具有本质上的随机性，应该采用随机振动方法对大跨度桥梁结构开展非一致地震响应分析研究。国内外学者已采用不同随机振动方法开展了大跨度桥梁非一致地震激励问题研究。例如，Allam和Datta[2]与Dumanogluid和Soyluk[3]采用功率谱法计算了非一致地震激励下大跨度斜拉桥的平稳随机响应；Lin等[4]、焦常科和李爱群[5]与赵雷和刘宁国[6]均采用虚拟激励法对非一致地震激励下的大跨度斜拉桥开展随机振动分析研究；刘小璐等[7]采用时域显式法研究了非一致地震激励下大跨度悬索桥的非平稳随机响应。

上述研究主要解决非一致地震激励下的线性随机振动问题。强震作用下桥梁局部构件会进入弹塑性状态，此时应该采用非线性随机振动方法进行抗震分析。国内外学者发展了多种非线性随机振动方法，如FPK方程法[8]、随机平均法[9]、矩方程法[10]、等效线性化法[11-12]、等效非线性系统法[13]、概率密度演化法[14]和Wiener路径积分法[15]等。其中，大部分方法仅限于解决小规模非线性问题，难以应用于大跨度桥梁结构[16]。等效线性化法因其较强的适用性在实际工程中得到广泛的应用，例如Colangelo[17]利用等效线性化法计算了多层弹塑性框架在一致平稳地震激励下的随机响应；……