张俊生,张祖军

(1.中南勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430000;2.长沙理工大学 土木工程学院，湖南 长沙 410014)

0 引言

近年来，连续刚构桥凭借跨径大、整体性好、受力明确等优势，在我国西南部山区大跨径桥梁建设中占据了主体地位。但西南山区属于地震频发地区，在大跨径刚构桥梁设计时必须考虑地震效应的影响[1-2]。目前已有众多学者对桥梁在地震作用下的力学响应特征进行了研究。但是目前大部分研究中对于连续刚构桥的抗震分析方法主要为反应谱法和时程分析[3]，以上2种方法对于桥梁结构抗震分析均有一定的局限性，反应谱法本质上是一种静力法，仅适用于结构线弹性工作范围，时程分析法对波形的适应度有限，仅能用于部分特定波形，因此使用以上2种方法分析结构在地震作用下的随机振动响应均有一定误差。虚拟激励法是一种高次超静定结构地震分析的方法，在特大跨径斜拉桥、悬索桥抗震分析中应用广泛[4]。本文将其引入连续刚构桥抗震分析中，探究连续刚构桥地震主梁和桥墩的力学响应特征，为大跨径连续刚构桥抗震分析提供一种新思路。

1 基于绝对位移法的虚拟激励直接求解理论

对于任一结构来说，在三维地震激励下，其振动方程可表示为式(1)[5]。

(1)

式中：S和b分别为非支撑节点和支撑节点；M为质量矩阵；C为阻尼矩阵；K为刚度矩阵；Xs为节点位移位移向量；Xb为地面强迫位移向量，其一阶和二阶导数分布为速度和加速度向量；……