【摘要】：研究表明,空間大跨度結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)必須考慮地震動(dòng)的空間變化效應(yīng)�；诖�,本研究以大跨度斜拉橋?yàn)楣こ瘫尘?深入研究了地震動(dòng)非平穩(wěn)空間變化特性對(duì)大跨度工程結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)影響。首先,提出了一個(gè)空間變化地震動(dòng)的時(shí)變相干函數(shù)模型。模型形式參考了Fitelson對(duì)隨機(jī)介質(zhì)中平面波相干函數(shù)的推導(dǎo)結(jié)果,考慮了平行和垂直于地震波傳播方向上的不同,模型時(shí)變參數(shù)由時(shí)變參數(shù)刻畫(huà)。利用所提出的空間變化地震動(dòng)時(shí)變相干函數(shù)模型,結(jié)合地震動(dòng)演變功率譜模型,可采用譜表現(xiàn)方法隨機(jī)模擬生成非平穩(wěn)空間變化地震動(dòng)時(shí)程曲線(xiàn)樣本。之后,利用CsiBridge軟件建立了一個(gè)大跨斜拉橋的有限元模型,模型結(jié)構(gòu)采用半漂浮結(jié)構(gòu)形式,跨度為2088m,同時(shí)對(duì)其動(dòng)力特性進(jìn)行分析。運(yùn)用之前提出的非平穩(wěn)地震動(dòng)的人工合成方法,模擬生成了100組隨機(jī)空間變化地震動(dòng)樣本。將地震動(dòng)樣本分別輸入到有限元模型中,計(jì)算100組斜拉橋地震動(dòng)響應(yīng),通過(guò)對(duì)斜拉橋跨中主梁、塔頂位移及阻尼器變形計(jì)算并統(tǒng)計(jì)其均值和標(biāo)準(zhǔn)差,給出了橋梁整體地震響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)描述。假定隨機(jī)響應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)數(shù)正態(tài)分布,通過(guò)上述100次模擬響應(yīng)結(jié)果,給出了響應(yīng)分布的參數(shù)估計(jì),為大跨橋梁的易損性分析奠定了基礎(chǔ)。本文為進(jìn)一步研究地震動(dòng)非平穩(wěn)空間變化特性對(duì)大跨橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響提供了技術(shù)支持,同時(shí)也為大跨斜拉橋的抗震設(shè)計(jì)工作提供了參考。
【圖文】：

- 25 -圖 2-5 譜表現(xiàn)方法模擬地震動(dòng)2.7 本章小結(jié)本章提出了一種考慮地震擴(kuò)展源效應(yīng)的演變功率譜模型和考慮地震動(dòng)相關(guān)性時(shí)變特征的相干函數(shù)模型，基于這兩個(gè)模型，推導(dǎo)出了時(shí)變互譜矩陣，并運(yùn)用譜表現(xiàn)方法模擬產(chǎn)生非平穩(wěn)空間變化地震動(dòng)。設(shè)定一組空間變化地震動(dòng)輸入點(diǎn)坐標(biāo)，在該坐標(biāo)下，基于上述理論，獲得一組非平穩(wěn)空間變化地震動(dòng)。本章提出的演變功率譜和時(shí)變相干函數(shù)模型將為之后工程地震動(dòng)隨機(jī)場(chǎng)的識(shí)別和建模提供技術(shù)依據(jù)。

圖 3-2 主梁構(gòu)造（2）索塔斜拉橋索塔為倒 Y 形索塔，材料使用鋼筋混凝土。其中，上塔柱高 90m，中塔柱高 145m，，下塔柱高 64m，中下塔柱交界處設(shè)置了下橫梁，橫梁截面高 8m，寬 13m。順橋方向上，索塔寬度由塔頂?shù)?9m 線(xiàn)性變化為塔底的 15m；橫橋方向上，上塔塔頂寬度為 8m，上塔底部寬度為 15.5m，分叉后下塔塔頂寬度為 7.25m，塔底寬度為 8m，其間截寬度隨高度線(xiàn)性變化。（3）斜拉索材料使用平行鋼絞線(xiàn)，其抗拉強(qiáng)度 1860MPa，梁上索距：邊跨分別為 10m、20m、16m，中跨分別為 16m、20m，橫向間距為 34.2m；塔上索距標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)為 2m，全橋共設(shè) 4×36 對(duì)斜拉索。（4）橋墩8800 23000 880040600
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U448.27

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本文編號(hào)：2629438