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非一致激勵下大跨度鐵路斜拉橋地震響應規律

作者:黎璟; 楊華平; 錢永久; 龔婉婷 西南交通大學土木工程學院; 四川成都610031; 四川省交通勘察設計研究院有限公司; 四川成都610017

摘要:以一座主跨228 m的鐵路鋼桁梁斜拉橋為工程背景,采用有限元軟件SAP2000建立了基于大質量法的動力分析模型,根據實際工程場地條件從NGA-West2數據庫中選取了7條地震動記錄作為地震激勵對結構進行非一致激勵分析,探討橋梁結構地震響應與地震波到達兩主塔時差(相位差)之間的內在聯系。結果表明:大跨度鐵路斜拉橋在非一致激勵下塔頂位移響應峰值與墩底彎矩響應峰值均隨相位差呈周期性變化,且變化周期與結構一階自振周期基本一致;工程結構設計中可通過調整橋梁跨徑與結構自振周期,使相位差接近結構一階自振周期的(2 n+1)/2倍(n為整數)以降低非一致激勵下結構地震響應;對于大跨度空間結構抗震設計,考慮行波效應的影響十分必要,應進行相位差為一階自振周期整數倍的非一致激勵分析。

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