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近场地震下梁桥考虑SSI效应的能力谱法

车艳阳  
【摘要】:梁桥作为我国公路建设中最常用的桥型,其在强震作用下的安全性值得关注。而近场脉冲型强震和土-结构相互作用(SSI效应)又都是桥梁抗震研究中的难题。因此,本文在前人研究的基础上,提出了近场地震下梁桥考虑SSI效应的能力谱法。本文主要工作如下:1.收集了大量近场地震动记录,研究了地震动特性和恢复力模型参数对近场地震弹塑性反应谱的影响,并对UBC97中近场地震设计谱进行定性分析,再与普通地震弹塑性反应谱进行对比后,建立了与《公路工程抗震规范》对应的近场地震弹塑性反应谱,进而为本文建议的能力谱法提供了需求谱。2.提出了近场地震下中低墩梁桥考虑SSI效应的能力谱法,并以某中低墩梁桥为工程实例,详细演示了本改进方法的计算流程,再将本文改进能力谱法的计算结果与时程分析法和FEMA440等效线性化法的计算结果进行了对比,进而验证了本文所提出的能力谱法应用于近场地震下梁桥抗震性能评估的可行性和必要性。3.借鉴考虑高阶振型的MMPA方法,提出了近场地震下高墩梁桥考虑高阶振型和SSI效应的能力谱法,并将该方法应用于某高墩梁桥的抗震性能评估中,进而研究了高阶振型、运动学效应和地基阻尼效应等因素对计算结果的影响。综上所述,本文在考虑近场地震和SSI效应的基础上,提出了改进的能力谱法,可为梁桥抗震性能评估提供有益的参考。


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