非一致激励下大跨斜拉桥的随机地震响应分析

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1、第38卷，第3期公路工程Vo1．38．No．32013年6月HighwayEngineeringJun．，2013非一致激励下大跨斜拉桥的随机地震响应分析吴玉华，郭剑飞，蔡若红(1．浙江工业大学之江学院，浙江杭州310024；2．杭州市城建设计研究院有限公司，浙江杭州310001)[摘要]基于平稳随机地震动场理论，对大跨度斜拉桥进行非一致激励下的平稳随机地震响应分析。以金塘大桥主通航孔桥为研究对象建立有限元模型，采用多点平稳随机地震响应分析方法，数值仿真了该斜拉桥在纵桥向、横桥向和竖向多点激励下的地震响应．研究了地震动的空间变化，包括部分相干效应和行波效应以及视波速变化对大跨度斜拉桥地震

2、响应的影响。数值分析结果表明：非一致激励下斜拉桥的内力和位移有较大改变，地震动的行波效应影响比部分相干效应的影响更大，地震动的空间变化对纵桥向激励有利，对横桥向激励影响较小，对竖向激励影响很大且不利。对大跨度斜拉桥，必须进行多点地震激励的响应分析。[关键词]斜拉桥；地震响应；随机振动；非一致激励[中图分类号]u442．55[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2013)03—0048—05RandomSeismicResponseAnalysisofLong--spanCable·-stayedBridgesunderNon-uniformExcitationWUYuhua．G

3、UOJianfei．CAIRuohong!(1．ZhijiangCollegeofZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou，Zhejiang310024，China；2．HangzhouUrbanConstructionDesignandResearchInstituteLtd．，Hangzhou，Zhejiang310001，China)[Abstract]Thestochasticvibrationanalysisoflong—spancable—stayedbridgeundernon—uniformex—citationwasperforme

4、dbasedonthestationaryrandomgroundmotiontheory．Thefiniteelementmodelofmainnavigablespanofjintangbridgewasestablished．TheseismicresponseOfthecable—stayedbridgeunderlongitudinal，transverseandverticalexcitationwerenumericallysimulatedbythemethodofthemulti—suppoftstationaryrandomseismicresponse，andthe

5、influenceofspatialvariationofseismicgroundmotion，includingtraveling—waveeffect，partialcoherenceeffectandthevarietyofapparentwaveveloci—tywerestudied．Theresultsshowthattheinternalforcesanddisplacementofcable—stayedbridgemaybegreatlychangedundernon—uniformexcitation．Theinfluenceofthetraveling·wavee

6、ffectoftheearthquakemotionisgreaterthanthepartialcoherenceeffect．Thespatialvariationofseismicgroundmotionisbene—ficialtocable—stayedbridgeunderlongitudinalexcitation，hasalittleinfluenceundertransverseexcita—tionandhasgreatanddisadVantageousinfluenceunderverticalexcitation．Therandomseismicanalysis

7、undermulti—supportearthquakeexcitationsmustbeperformedforthelong—spancable—stayedbridge．[Keywords]cable—stayedbridge；seismicresponse；stochasticvibration；non—uniformexcitation大，必然会带来许多复杂的问题。地震荷载作为0前言大跨结构的主要荷载，是结构设计的控制因素