行波效应对弱对称双塔斜拉桥地震响应的影响

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1、第12卷第6期江南大学学报(自然科学版)Vo1．12No．62013年12月JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition)Dec．2013行波效应对弱对称双塔斜拉桥地震响应的影响聂利英，潘哲，朱宗景，刘群(河海大学土木与交通学院，江苏南京，210098)摘要：文中推导了大跨度桥梁考虑行波效应影响的分析模型以及求解方法，介绍了大型有限元程序中实现行波效应的方法：大质量法与相对位移运动法。以某一实际公路大跨度斜拉桥为工程实例，分析了在不同波速及不同地震波输入方向的行波效

2、应对斜拉桥主塔地震响应的影响。结果表明，当斜拉桥纵向对称性不强时，不同地震波输入方向的行波效应产生的桥梁结构响应并不相同。当进行纵向非对称桥梁行波效应分析时，应考虑不同地震波输入方向对桥梁结构响应的影响。关键词：纵向非对称桥梁；行波效应；地震响应中图分类号：U448．27文献标志码：A文章编号：1671—7147(2013)06—0709—05TravelingWaveEffectontheSeismicResponseofWeaklySymmetricTwinTowersofCable-StayedBridgeNIE

3、Li—ying，PANZhe，ZHUZong-jing，LIUQun(CollegeofCivilandTransportationEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Thisarticlededucestheanalyticalmodelandsolutionsfortravelingwaveeffectsoflong—spanbridges，introducesthemethodofthelargefiniteelementprogram

4、toachievetheeffectofthetravelingwave：largemassmethod，relativemovementmethod．Takingalarge—spancable—stayedbridgeasanexample，theinfluenceofthetravelingwaveeffectisanalyzedatdifferentearthquakewavespeedontheseismicresponseofthemaintower．Theresultsshowthat，whentheca

5、ble—stayedbridgeisnotstronglongitudinalsymmetry，differentseismicwaveinputdirectionsofthetravelingwavemaketheresponseofthebridgestructuredifferent．Thelongitudinalasymmetricbridgetravelingwaveeffectanalysisindicatesthattheimpactofthedifferentseismicwaveinputdirect

6、ionsofthebridgestructureresponseshouldbeconsidered．Keywords：verticalasymmetricbridge，travelingwaveeffect，earthquakeresponse地震发生时，震源释放出来的能量以地震波的地震动的变异性主要体现在时间和空间上的形式向外传播，地面上不同点接收到的地震波可能变异，包括行波效应、局部场地效应和部分相干效经过不同的路径、不同的地形和不同的地质条件，应等，并以行波效应为主。文中基于考虑行波效其反映在地表上的振动并不完

7、全相同。对于空间尺应的多点激励地震动输入，对大跨度弱对称斜拉桥寸较小的结构物，这种地震动变异性较小，可采用进行地震响应分析。一致激励方法对结构进行地震动模拟。但随着结构跨度的增大，地震动变异性对结构的影响也逐渐增多点激励的振动方程大，应采取非一致激励的方法对结构进行地震动模拟。根据D’Alembert原理，在惯性参考系中建立结收稿日期：2013—04—20；修订日期：2013—05—08。作者简介：聂利英(1972一)，女，山西太古人，副教授，工学博士。主要从事桥梁抗震研究。Email：nly1972@hhu．edu．

8、CB710江南大学学报(自然科学版)第l2卷构整体振动以绝对位移表达的动力平衡方程：种方法，可间接地把地面加速度施加到支座节点上。这种方法的优点是，可以方便地施加多点激[M]{U}+[C]{}+[K]{U}：{R}(1)励，并可以较为准确地得到结构在地震作用下的真式中：[M]，[C]，[K]分别为桥梁结构的质量矩实响应加速度和结构