论文摘要
由于崎岖地形(非平坦地表和非均匀地层)具有复杂的地震动空间变异性,对于该类场地效应的地震特异性所引发的结构差动损害尚无系统性的研究。为了深入研究崎岖地形下地震动空间效应对结构的影响,针对多层非均匀介质Ⅴ形峡谷这种特殊地形,详细分析了Ⅴ形场地下地震动频谱特性的影响因素(行波效应、相干效应和局部场地效应等),并模拟了相应的地震动输入;对一横跨Ⅴ形峡谷的连续钢箱梁桥进行了有限元计算,对比分析了不同地震动输入和不同边界条件下结构模型的地震响应;探究了Ⅴ形场地超大震作用下的桥梁破坏模式,计算出结构的薄弱部位,并着重对比了Ⅴ形峡谷场地和平坦场地2种地形下的地震激励对结构破坏模式的影响差异,揭示了Ⅴ形峡谷场地下的模拟多点地震输入特异性对桥梁的结构响应和破坏模式的特殊影响,发现同水平场地相比该类场地下的地震激励会在桥梁内部引发额外的差动内力,进而使桥梁破坏更早发生并改变了结构的破坏模式。结果表明:①Ⅴ形峡谷场地极大地改变了地震波场中的散射波组成,且同水平场地地震激励相比,其对结构具有更强的空间差动效应,从而引发更大的差动内力;②与水平场地相比,Ⅴ形峡谷场地地震动输入下的桥梁破坏发生时间较为提前,且初始破坏点并不相同,从而导致结构的破坏模式改变。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 柳国环,冯啸,江大来
关键词: 桥梁工程,抗震分析,有限元方法,破坏模式,钢箱梁桥,形峡谷,非均匀介质
来源: 中国公路学报 2019年08期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津大学建筑工程学院
基金: 国家自然科学基金项目(51778414,51978461)
分类号: U442.55
DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.08.009
页码: 101-113
总页数: 13
文件大小: 5521K
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