桥梁抗震的线性非线性分析方法研究

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1、均匀／非均匀随机地震动场中桥梁可靠度的问题进行了深入研究，取得了良好的效果。这为桥梁体系的动力可靠度分析提供了一条实用的途径，对未来桥梁规范的进一步发展作了有意义的探索。(4)时间历程法历来是非线性地震反应分析的主要手段。但是算法的精度和效率也从来是不尽人意的研究热点。本论文将精细时程积分法用于复杂桥梁非线性地震响应时域分析时，始终只应用结构初始振型进行降阶计算，不但提高了求解效率，而且具有很好的精度。本论文还提出一种方便的结构运动方程建立方法，充分利用了桥梁只有局部构件进入非线性的特点：方程中局部非线性单元既可为剪切

2、型菲线性，也可为弯曲型非线陛，更具有～般性，便于工程应用。(5)在强烈随机地震作用下，桥梁将局部进入非线性(弹塑性)状态工作。传统的算法都是将等效线性化方法与李亚普诺夫方程法相结合处理这类问题，效率很低。本论文中采用高效的虚拟激励法代替了李亚普诺夫方程法。计算精度曝持一致，但是计算效率得到很大提高。实现了对复杂桥梁结构进行有效的弹塑性数值分析。对于强震时易发生非线性滞变行为的桥墩构件，则无论是发生剪切型破坏，还是弯曲型破坏，或者弯一剪型破坏，都统一地以gouc-Wen微分方程模型予以表达，使复杂桥梁结构的局部菲线性弹塑

3、性抗震分析建立了统一的表达框架。关键词：地震，多点输入，随机振动，虚拟激励法，等效线性化，精细时程积分法，动力可靠度，复合随机振动lIAbstractSeismicanalysismethodsforlong．spanbridgeshavereceivedmuchattentionduringthepastseveraldecades．Theconstructionofmiddle—orlong—spanbridgesisalsodevelopingrapidlywiththehighspeedeconomicdeve

4、lopmentinChina．nlecurrent(JTJ004—89)appliesonlytobridgeswith150morshorterspans．thathasnotfittedthecurrentrequirements．Thereforeitsrevisionworkhasbegun．Oneofits’pulposesisgivingconductiveproposalsorprinciplesfortheco

5、nstructionoflonger-spanbridges．Toachieveit．agreatdealoftheoreticalresearchandnumericalcomputmions／comparisonsmustbecarriedout．Forinstance．itiswell-recognizedthaltheseismicspatialefkctsareimportantforlong／middle．spanbridges．S0far．however,theresponsespectrummethod

6、(RSM)adoptedas也emostimportanttoolbythecodeisunabletodealwithsuchproblems．Thetimehistorymethodisnotpopularbecauseofitsverylowefficiency．Therandomvibrationapproachistheoreticallysuperiorindealingwitl】suchmultipleexcitationproblems．howeverithashardlybeenpractically

7、appliedduetoitscomputationalcomplexity，iits．．nadditiontotheproblemsrelatingtoinputandoutputThepseudoexcitationmethod(PEM)hasbroekenitsefficiency—bottleneck．andappearstobequiteeffectiveincopingwithsuchmultipleexcitationrandomanalyses．Thereforeintroducingtherandom

8、vibrationapproachintothebridgeengineeringasatoolofseismicdesignsnotonlymeetstheobjectiverequirementandfilemodemtechnologicaldevelopment，agoodmethodologybackgroundisal