近、远场强震下RC连续梁桥损伤及滞回耗能特性对比研究.pdf

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1、第32卷第9期2015年9月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32No．9Sep．2015doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2015．09．011近、远场强震下RC连续梁桥损伤及滞回耗能特性对比研究江辉1，杨朔2，王宝喜1，杨庆山1，曾亚光1(1．北京交通大学土木建筑工程学院，北京11X1344；2．圣母大学土木与环境工程及地球科学系，美国南本德46556)摘要：以某高速公路RC连续梁桥为对象，建立可考虑桥墩非线性力学行为的全桥有限元数值模型，挑选典型近

2、断层和远场强震记录，采用非线性时程积分方法并自编程序提取关键指标，对比分析了两类地震下频谱、峰值加速度(PGA)、持时等要素对滞回耗能、结构损伤的量值及其分布的影响规律。研究表明，地震动频谱特性对于结构地震响应有显著影响，PGV／PGA越大，会导致滞回耗能和损伤的显著增加；在同样的PGA和持时水平下，近场地震下桥墩各部位的滞回耗能及损伤均明显大于远场，且损伤沿桥墩出现的高度更大；在靠近墩底的一定范围内，近场地震下的滞回耗能和损伤所占比例小于远场，而在该区域以上则大于远场，表明近场地震下桥墩滞回耗能和损伤沿墩高的分布更加均匀。对比发现，近场地震对桥梁结构提出了更高的耗能和变

3、形需求，且向桥墩上部延伸更加明显，对桥梁抗震设计提出了更高的要求。关键词：桥梁工程；连续梁桥；非线性时程分析；损伤及滞回耗能分布；近场地震；远场地震中图分类号：U442．55文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)09—0064一10ComparativeStudyofDamageandHystereticEnergyCharacteristicsofRCContinuousGirderBridgeCausedbyNear·-fieldandFar·-fieldStrongEarthquakeJIANGHui1，YANGShu02，WANGBao．xi1，Y

4、ANGQing．shan1，ZENGYa．guan91(1．SchoolofCivilEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．DepartmentofCivil&EnvironmentalEngineering＆EaahScience，UniversityofNotreDame，SouthBend46556，USA)Abstract：TakinganexpresswayRCcontinuousgirderbridgeastheresearchobject，thefiniteelementmod

5、elofthebridgeconsideringnonlinearmechanicalbehaviorofbridgepiersisbuilt．SelectingTypicalnear-faultandfar-fieldstrongearthquakerecords，theinfluencesoffrequencyspectrum，peakacceleration(PGA)，anddurationonthevaluesanddistributionofhystereticenergy，structuraldamageiscomparativelyanalysedbynon

6、lineartimehistoryintegrationmethodandkeyindexesextractedbyself-programming．Thestudyresultshowsthat(1)thefrequencycharacteristicsofgroundmotionhassignificantinfluenceOfftheseismicresponseofbridgestructure，andtheincreaseofPGWPGAwillleadtosignificantaugmentofhystereticenergyanddamage；(2)atth

7、esamelevelofPGAandduration，thehystereticenergyanddamageofthebridgepiersundernear-fieldearthquakesarefargreaterthanthoseoffar·fieldearthquakes，andtheappearancepositionofdamageismuchhigher；(3)incertainregionnearthepierbottom，theproportionsofhystereticenergyanddamageun