考虑场地效应的大跨度多塔斜拉桥随机地震响应分析.pdf

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1、第31卷第8期2014年8月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL31No．8Aug．2014doi：i0．3969／j．issn．1002—0268．2014．08．013考虑场地效应的大跨度多塔斜拉桥随机地震响应分析孙才志，赵雷，贾少敏(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：为研究场地效应对大跨度多塔斜拉桥地震响应的影响，以嘉绍大桥为工程背景，建立了ANSYS有限元模型，采用随机地震分析方法对考虑场地差异的结构随机地震动响应进行了数值

2、分析。结果显示，场地效应对嘉绍大桥各跨主梁位移及各塔塔底内力存在一定的影响，其影响程度与场地差异的假定有关。此外，分析了设置刚性铰构造与否和嘉绍大桥随机地震响应之间的关系。研究表明：设置刚性铰将增大主梁纵向和竖向位移以及各塔塔底内力，但对主梁各跨与各塔的影响程度存在差剐，应区别对待。关键词：桥梁工程；场地效应；随机地震分析；大跨度多塔斜拉桥；刚性铰中图分类号：U448．27文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)08—0071—06AnalysisonRandomSeismicResponseofLong—-spanMulti—

3、·pylonCable—stayedBridgeConsideringSiteEffectSUNCai-zhi，ZHAOLei，JIAShao—min(SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China)Abstract：Inordertostudytheimpactofsiteeffectonseismicresponseoflong-spanmulti—pyloncable-stayedbridge，takingtheJiashao

4、bridgeasbackground，weestablishedANSYSFEmodel，andnumericalanalysedrandomseismicresponseofthestructureconsideringsitedifferenceusingrandomseismicanalysismetIlod．TheresultshowsthatthereexisttheeffectondisplacementofgirderateachspanandinternalforceinthebottomofeachpylonoftheJia

5、shaobridgebysiteeffect，theleveloftheeffectisrelatedtotheassumptionofsitedifference．Inaddition，weanalyzedtherelationsbetweeninstallingrigidhingeornotandrandomseismicresponseofJiashaoBridge．Theresearchshowsthatinstallationofrigidhingewillincreasethelongitudinalandverticaldisp

6、lacementsofgirderandtheinternalforceinthebottomofeachpylon，buttheeffectonpylonandspaniSdifferentfromeachother．itshouldbediscriminated．Keywords：bridgeengineering；siteeffect；randomseismicanalysis；long—spanmulti—pyloncable—stayedbridge；rigidhinge0引言随着斜拉桥结构设计与施工技术的进步，大跨度多塔斜拉桥越来

7、越多地出现在国内外工程中[1]。相比较双塔斜拉桥，大跨度多塔斜拉桥结构体系更加复杂，桥梁总长更长，斜拉索数量更多，塔梁约束界面更多，下部结构支承数目更多，在单跨跨度接近的条件下多塔斜拉桥基本周期偏小，而整体刚度偏大，专门研究多塔斜拉桥在地震作用下的响应规律具有重要意义。目前针对该类桥型的地震响应收稿日期：2013—11—07基金项目：国家自然科学基金项目(50908192)作者简介：孙才志(1985一)，男，四川遂宁人，博士研究生．(suncaizhi@163．corn)72公路交通科技第31卷研究多采用反应谱法或时程分析方法，而通过具有概率

8、统计特性的随机地震分析方法的研究极少，本文采用该类方法计算得到的均方根响应具有统计意义上的代表性，可以为该类斜拉桥的抗震设计与计算提供参考。大跨度多塔斜拉桥常修建于