考虑场地效应的非一致激励下桥梁地震响应特点分析

地震响应方法比较电力水利工程技专业资料反应谱分析和时程分析从理论上讲，如果反映谱分析所用的反映谱是时程分析分析时用的地震波所产生的反映谱，而分析又限於弹性阶段，两者几乎没有差别，因为反映谱分析(取足够的模态)只是忽略了影响很小的高阶效应。

但是如果结构进入非弹性阶段，只有用时程分析。

反应普法有几个假设:1,结构是弹性反应,反应可以叠加;2,无土结的相互作用;3,质点的最大反应即为其最不利反应;4,地震是平稳随机过程.而时程分析是把地震过程安时间步长分为若干段,在每时间段内安弹性分析,算出反应,然后再调整刚度和阻尼.总得一句话,就是步步积分法!① 反应谱方法是一种拟静力方法，虽然能够同时考虑结构各频段振动的振幅最大值和频谱两个主要要素，但对于持时这一要素未能得到体现，震害调查表明，有些按反应谱理论设计的结构，在未超过设防烈度的地震中，也遭受到了严重的破坏，这充分说明了持时要素在设计中应该被考虑。

② 反应谱方法忽略了地震作用的随机性，不能考虑结构在罕遇地震下逐步进入塑性时，因其周期、阻尼、振型等动力特性的改变，而导致结构中的内力重新分布这一现象。

③ 反应谱方法假设结构所有支座处的地震动完全相同，忽略基础与土层之间的相互作用。

时程分析方法是一种相对比较精细的方法，不但可以考虑结构进入塑性后的内力重分布，而且可以记录结构响应的整个过程。

但这种方法只反应结构在一条特定地震波作用下的性能，往往不具有普遍性。

我国反映谱方法的曲线是由255条地震波的地震反映的平均值，而非包络值，体现的是共性，但无法反映结构进入塑性的整体结构性能。

时程方法体现的是具体某条地震波的反映，不同地震波作用下结果的差异也很大，需要合理选波。

底部剪力法/反应谱法/时程分析法一些有用的概念从传统的观点来看，底部剪力法，反应谱法和时程分析法是三大最常用的结构地震响应分析方法。

那么正确的认识它们的一些关键概念，对于建筑结构的抗震设计具有非常重要的意义。

考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析地震是一种常见的自然灾害，它会以强烈的震动影响地球表面，造成建筑物、桥梁和其他结构的倒塌甚至崩溃。

为了保护人们的生命财产安全，减震体系被广泛应用于建筑物和桥梁的设计中。

本文着重分析了曲线梁桥在地震激励方向下的地震响应，包括减震体系的结构形式和作用机理以及减震体系对曲线梁桥地震响应的影响。

一、减震体系减震体系可以定义为一组结构部件或补偿器，用于将结构的刚度和阻尼特性与地震振动分离。

这种体系建立的基本上是通过引导地震能转移到弹性元素或不同许可组件的能力来完成的。

减震体系主要包括动力减震体系、摆动摊减震体系、液压减震体系和拉索减震体系。

在曲线梁桥上，地震激励方向的减震体系的主要作用是在地震期间减轻桥梁受到的地震能量的影响。

在受到地震激励之后，减震体系可以通过缩短桥梁上节点的振动周期，并减少动力反应的体积来保护整座桥梁的安全性。

此外，减震体系还可以通过更好地消耗地震能量来降低桥梁结构的阻尼特性，从而减少地震冲击力对桥梁的影响。

二、曲线梁桥的地震响应曲线梁桥是由弯曲的钢筋混凝土梁和矮墙组成的特殊类型桥梁。

它的特殊设计可以使桥梁具有优越的刚度和承载能力，但在地震激励方向的影响下，它的地震响应也是不可忽视的。

在地震激励方向下，曲线梁桥的地震响应主要受到地震的位移和加速度的影响。

在地震激励的作用下，曲线梁桥会出现横向和纵向的振动，并且振动频率会随地震激励的强度而增加。

此外，随着地震周期的逐渐延长，曲线梁桥的位移和加速度也会有所增加。

减震体系可以有效减轻地震对曲线梁桥的影响，提高桥梁的抗震能力和安全性。

下面分别从结构形式、作用机理和实际应用角度进行说明。

1. 结构形式一般来说，减震体系采用的结构形式主要有以下几种：弹簧隔震体系、摆动阻尼器减震体系、液压减震体系和拉索减震体系。

曲线梁桥适合采用摆动阻尼器减震体系。

2. 作用机理摆动阻尼器减震体系通过将弹性减震器安装在桥梁上，以吸收地震产生的能量，从而减少桥梁的振幅和振动周期。

地震作用下桥梁动态响应分析地震是一种破坏力极大的自然灾害，对桥梁等基础设施的安全构成严重威胁。

桥梁作为交通运输的关键节点，其在地震作用下的动态响应特性直接关系到人员生命和财产安全。

因此，深入研究地震作用下桥梁的动态响应具有重要的理论和实际意义。

一、桥梁在地震中的受力特点桥梁在地震作用下主要受到水平地震力和竖向地震力的影响。

水平地震力通常是导致桥梁结构破坏的主要因素，它会使桥梁产生水平位移、弯曲变形和剪切破坏。

竖向地震力虽然相对较小，但在某些情况下也可能引起桥梁的墩柱破坏、支座失效等问题。

此外，地震波的传播特性也会对桥梁的受力产生影响。

地震波包括纵波、横波和面波，它们的传播速度和振动方式不同，使得桥梁在不同部位受到的地震作用存在差异。

例如，面波在地表附近传播，其能量较大，对桥梁基础的影响较为显著。

二、桥梁结构对地震响应的影响1、桥梁的类型和跨度不同类型的桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥等）在地震作用下的响应有所不同。

一般来说，梁桥的结构相对简单，但其跨度较小，在地震中的变形能力有限；拱桥具有较好的抗压性能，但对水平地震力的抵抗能力相对较弱；斜拉桥由于其复杂的结构体系，地震响应较为复杂，需要进行详细的分析。

桥梁的跨度也是影响地震响应的重要因素。

跨度越大，桥梁的自振周期越长，与地震波的共振可能性就越大，从而导致更大的地震响应。

2、桥墩和桥台的形式桥墩和桥台是桥梁的重要支撑结构，它们的形式和尺寸对地震响应有显著影响。

实心桥墩的抗弯和抗剪能力较强，但在地震作用下容易产生较大的内力；空心桥墩则具有较好的延性，但在强震作用下可能发生局部屈曲。

桥台的类型（如重力式桥台、轻型桥台等）也会影响桥梁与地基的相互作用，进而改变地震响应。

3、支座和伸缩缝支座是连接桥梁上部结构和下部结构的关键部件，其力学性能直接影响桥梁在地震中的变形和受力。

常见的支座类型如板式橡胶支座、盆式支座等，它们在地震中的滑移和变形特性不同，会导致桥梁的地震响应有所差异。

桥梁结构的地震响应分析与减震控制地震是世界各地广泛存在的自然灾害，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。

对于桥梁结构而言，地震响应是一个重要的研究领域。

本文将就桥梁结构的地震响应分析和减震控制进行探讨。

一、桥梁结构的地震响应分析地震对桥梁结构的影响是通过结构的动力响应来反映的。

地震激励作用下，桥梁结构会发生振动，并且会带来很大的变形和应力。

为了对桥梁结构的地震响应进行分析，需要考虑以下几个因素：1. 地震输入：地震输入是指地震波的特征参数，包括地震波的频谱特性、持时和地震波的峰值加速度等。

2. 桥梁的动力特性：桥梁的动力特性包括自振频率、阻尼比和模态形态等。

自振频率越低，桥梁结构对地震波的响应越明显；而阻尼比越高，桥梁结构的减震效果越好。

3. 结构的非线性效应：由于桥梁结构大变形和应力，会引起结构的非线性行为，如塑性变形、裂缝扩展等。

这些非线性效应对结构的地震响应具有重要的影响。

通过对桥梁结构的地震响应分析，可以评估结构的安全性和破坏性，并为减震控制提供依据。

二、桥梁结构的减震控制为了降低桥梁结构在地震中的响应，减震控制技术被广泛应用于桥梁工程中。

1. 传统的减震控制技术：传统的减震控制技术包括增加结构的刚度和强度、采用隔震支座等。

增加结构的刚度和强度可以提高结构的抗震能力，但也增加了工程成本。

隔震支座可以有效隔离地震输入，减小结构的地震反应。

然而，传统减震控制技术对于大跨度桥梁结构效果有限，难以满足高抗震性能的要求。

2. 新型的减震控制技术：新型的减震控制技术主要包括液压减震装置、摩擦阻尼器和智能材料等。

液压减震装置通过可控的液压阻尼来消耗结构的动能，起到减震的作用。

摩擦阻尼器采用摩擦阻尼力来减小结构的振动，降低地震反应。

智能材料可以根据外界的激励实时调整自身的特性，从而降低结构的振动。

新型的减震控制技术具有很好的效果，能够提高桥梁结构的抗震能力和安全性。

然而，这些技术的应用需要充分考虑桥梁结构的特点和使用环境，以保证其可靠性和经济性。

桥梁设计中的地震响应分析与减震控制桥梁是人类社会固有的重要交通设施之一，自古以来就有着跨越河流、峡谷等特殊地理环境的需要。

然而，地震是一个不可预知、不可避免的自然灾害，其对桥梁的破坏是不可估量的。

因此，在桥梁的设计、建设和维护中，地震响应分析和减震控制显得尤为重要。

一、桥梁地震响应分析桥梁在地震中的响应主要表现为结构的变形、应力的分布、动态特性的变化等。

因此，为了准确评估桥梁在地震中的破坏情况，需要进行地震响应分析。

地震响应分析主要包括静力分析和动力分析两种方法。

静力分析是建立在弹性理论基础上的方法，它假设桥梁在地震作用下的响应具有线性的特性，且桥梁结构的变形是可逆的。

这种方法可以快速计算出桥梁在地震中的内力、位移等参数，然而它无法刻画桥梁在非线性时的响应情况。

动力分析则是基于桥梁结构的实际响应情况进行的，它可以准确评估桥梁在地震中的响应，包括结构的变形、应力的分布、动态特性的变化等。

目前常用的动力分析方法主要包括时程分析、反应谱分析等。

时程分析可以模拟不同地震强度下桥梁的响应情况，而反应谱分析则可以在给定地震作用下，计算出桥梁的动态特性并评估其响应情况。

二、桥梁减震控制技术为了减小桥梁在地震中受到的破坏，需要采用有效的减震控制技术。

目前常用的桥梁减震控制技术主要有被动控制和主动控制两种。

被动控制是指在桥梁结构中预制加装减震装置，利用减震器等器件来吸收地震能量并减小桥梁结构的振动响应。

被动控制技术具有结构简单、成本低等优点，但是其减震效果受到地震作用的影响较大，而且其减震器等器件在使用过程中容易发生疲劳或损坏。

主动控制是指利用主动控制装置来控制桥梁结构的振动响应，在地震发生后能够快速响应并调整结构的动态特性。

主动控制技术具有减震效果好、控制精度高等优点，但是其设计成本较高，控制系统也较为复杂，运行维护和管理难度较大。

此外，还有一种较为常用的混合控制技术，即被动控制与主动控制相结合的混合减震控制。

桥梁结构地震响应分析与评估方法研究地震是自然界中一种具有破坏性的自然灾害，对于桥梁结构来说，地震所带来的影响尤为重要。

因此，研究桥梁结构地震响应的分析与评估方法显得十分必要。

本文将探讨桥梁结构地震响应的分析与评估方法，以期提供有效的指导和保障桥梁结构在地震中的安全性能。

一、地震响应分析方法地震响应分析是指利用工程力学原理和地震学原理，对桥梁结构在地震作用下的动力响应进行计算和分析。

常用的地震响应分析方法包括静力弹性分析法、谐波响应分析法、时程分析法和模态分析法。

静力弹性分析法是一种简化的分析方法，假设结构具有线性弹性行为，并忽略结构的非线性效应。

该方法适用于较小震级的地震，对于大震级地震的响应评估则较为不准确。

谐波响应分析法是一种利用谐波激励模拟地震响应的分析方法。

该方法将地震作用看作是一系列正弦波组成的谐波激励，通过对结构在各个谐波激励下的响应进行分析，得到结构的地震反应。

时程分析法是一种基于实际地震波记录对结构进行响应分析的方法。

该方法将实际地震波的时程作为输入，通过数值模拟求解结构在地震作用下的动力响应。

时程分析法考虑了地震波的非线性和非平稳性特征，因此可以更准确地评估结构的地震响应。

模态分析法是一种将结构的地震响应分解为不同模态的分析方法。

该方法通过求解结构的振动模态和模态振型，得到结构在不同模态下的地震响应，并将其叠加得到总体响应。

模态分析法适用于复杂结构和多自由度系统的地震响应分析。

二、地震响应评估方法地震响应评估是指通过对桥梁结构的地震响应进行分析和评估，判断结构的安全性能和耐震能力。

常用的地震响应评估方法包括位移评估、应力评估和能量评估。

位移评估方法主要关注结构的位移响应情况，通过计算和分析结构的最大位移、塑性位移等指标，评估结构的变形程度和塑性变形能力。

位移评估方法更注重结构的整体性能和抗震能力。

应力评估方法主要关注结构的应力状态，通过计算和分析结构的最大应力、剪应力、弯矩等指标，评估结构的承载能力和抗震性能。

考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析随着经济的快速发展，桥梁在城市交通中扮演着越来越重要的角色。

地震灾害给桥梁带来了极大的破坏，因此减震体系的设计成为了桥梁结构设计中的重要内容。

在考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析中，通过对地震激励方向的研究，可以更好地了解减震体系在地震作用下的响应特性，为减震体系的设计和优化提供重要参考。

二、地震激励方向对减震体系响应的影响地震激励方向是指地震波传播方向与结构主轴之间的夹角。

在地震激励方向不减震体系的受力情况和响应特性都会发生变化。

为了研究地震激励方向对减震体系响应的影响，一般可以从以下几个方面进行分析：1.承载力：地震激励方向的不同将直接影响减震体系结构在地震作用下的承载力。

在某些方向下，减震体系可能会承受更大的荷载，从而导致结构破坏的可能性增加。

2.位移：地震激励方向的不同还将影响减震体系在地震作用下的位移。

一般情况下，对于某些方向来说，减震体系的位移会更大，而对于其他方向来说，位移可能会更小。

三、减震体系曲线梁桥地震响应分析以曲线梁桥为研究对象，通过有限元分析的方法，研究地震激励方向对减震体系响应的影响。

在地震激励方向不研究减震体系受力情况和响应特性的变化，为减震体系设计和优化提供理论依据。

1.建立有限元模型对曲线梁桥进行有限元建模。

考虑到地震激励方向的影响，在模型建立时需要考虑不同方向下的地震作用。

然后，引入减震体系，并对减震体系进行建模和分析。

3.优化减震体系设计根据地震激励方向对减震体系响应的影响，优化减震体系的设计方案，使其在不同方向下均能够保持良好的抗震性能。

通过不断调整减震体系的参数和布置方式，使其在地震作用下能够尽可能减小结构的位移和变形，提高结构的抗震能力。

未来的研究可以进一步研究不同地震激励方向下减震体系设计的优化方法，提出更加有效的减震体系设计理论和方法，为桥梁结构的抗震设计提供更加可靠的理论依据。

也可以进一步研究地震激励方向对其他类型桥梁结构的影响，为不同类型桥梁结构的抗震设计提供更加全面的技术支持。

非一致激励对三塔自锚式悬索桥地震响应的影响张超;巫生平【摘要】作为一种新型的桥梁结构形式，三塔自锚式悬索桥的静动力性能较传统双塔自锚式悬索桥更为复杂。

由于其跨越能力较大，抗震分析中地震动空间效应通常不能忽略。

以某三塔自锚式悬索桥为工程背景，根据实际场地条件拟合得到空间多点地震动时程，基于时程分析法研究了波传播效应、局部场地效应、失相干效应等地震动空间效应对三塔自锚式悬索桥地震响应的影响规律。

研究结果表明：非一致激励会使得主塔内力增大、主塔索鞍抗滑安全系数下降、主塔纵向加速度和变形增大、主梁内力增大。

因此，对于三塔自锚式悬索桥地震响应分析时应考虑多点非一致激励的影响。

进一步研究表明，非一致激励对于各构件响应的影响程度不尽相同；即使对于同一构件，不同地震动空间效应的影响规律也相差较大。

综上所述，非一致激励的影响规律十分复杂，需要后续更深入地探讨非一致激励对多塔悬索桥地震响应的影响机理。

%Here,a real project of a three-tower self-anchored suspension bridge (TSSB ) was taken as a background.Spatially varying non-stationary ground motions were simulated according to real site condition.Based on the finite element model of TSSB,the time history method was used to discuss effects of ground motion spatial variations,such as,wave passage effect,coherency loss effect and local site effect.On seismic response of TSSB,respectively.Results showed that spatially non-uniform ground motions increase seismic response of towers and decreases safety factor against cable sliding;it is necessary to consider effects of ground motion spatial variations in seismic design ofTSSB.Further studies showed that the levels of the impacts of spatiallyground motion on each component are different and influence rules of different spatial effects are also quite different;the influence laws of spatially ground motion on seismic response of TSSB are very complicated,more in-depth study on this topic is needed.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P197-203)【关键词】非一致激励;三塔自锚式悬索桥;空间非平稳地震动;索鞍抗滑移安全系数【作者】张超;巫生平【作者单位】福州大学土木工程学院，福州 350108;福州大学土木工程学院，福州 350108【正文语种】中文【中图分类】U448.25自锚式悬索桥自锚式悬索桥具有结构造型优美，场地适应性强等优点，逐渐成为城市桥梁中极具竟争力的桥型。

非一致激励下大跨度矮塔斜拉桥地震响应分析摘要：对在建的某大跨度矮塔斜拉桥进行非一致激励地震响应分析，分别对结构进行非一致峰值地震激励和行波效应分析，并将结果与一致激励地震输入做对比。

分析表明：非一致激励下桥梁关键部位的某些响应值比一致激励地震输入有明显增加，说明对大跨度桥梁进行非一致响应分析的必要性。

关键词：矮塔斜拉桥；多点激励；行波效应；桥梁抗震中图分类号：k928.78 文献标识码：a 文章编号：0引言本文以某矮塔斜拉桥为例，对其进行一致激励和非一致激励时程分析，其中非一致激励地震响应分析分别考虑了各支点的地震波峰值不同和地震波的相位差两种形式。

并将计算结果进行对比分析，得出有益结论，为同类型桥梁抗震分析提供有益参考。

计算模型的建立某四塔五跨矮塔斜拉桥，塔、梁、墩为固结体系。

主桥长886m,桥宽38.3m，为国内同类型桥梁中桥宽最宽。

主塔为独柱式钢筋混凝土结构，截面为八边形。

主梁采用预应力混凝土结构，采用变高度斜腹板单箱三室宽幅脊梁断面。

主梁顶板宽38.3m，悬臂长8.15m，两侧设5.15m宽后浇带。

梁底曲线按1.8次抛物线变化。

内侧两个主墩采用单肢箱室主墩，外侧两个受纵向力较大的主墩采用双肢实心主墩。

其纵向和横向截面图如图1所示。

（1）纵向截面图（2）横向截面图图1桥梁纵向和横向布置图（单位：cm）根据矮塔斜拉桥的整体情况以及拟定的计算内容，运用有限元分析软件midas civil建立全桥模型。

在模型中共建立782个单元，斜拉索是128个桁架单元，其余皆为梁单元共654个。

主梁和索塔、桥墩均采用固结的刚性连接。

桥梁两端采用uy，uz，rx三个自由度约束。

考虑桩-土-结构的相互作用，将下部结构桩基础入土部分用弹簧刚度来模拟土的刚度，弹簧单元刚度k=khbl，其中b为桩的计算宽度，l为单元长度，kh为地基土水平向基床系数，采用“m”法[2]计算。

矮塔斜拉桥模型见图2。

地震波的选择考虑本桥梁缺少工程场地地震危险性概率分析及场地地震动参数，以及避免因随机采样造成的计算偏差，本文选取1940年美国ei centro天然地震动记录作为地震输入。

本刊特稿大跨铁路悬索桥一致激励与非一致激励地震响应对比分析研究李艳1，季伟强1，陈浩1，李宁2，3（1.中国铁路设计集团有限公司，天津300308；2.天津大学建筑工程学院，天津300350；3.天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300350）摘要：地震动的空间非一致效应对大跨桥梁结构具有不可忽略的影响，目前已成为工程抗震领域的共识。

在合理简化模型基础上，采用数值模拟手段进行桥梁抗震分析是目前研究和设计常用方式。

首先概述理论分析非一致激励计算方法的适用条件；然后以某大跨铁路悬索桥为例，对空间非一致激励下桥梁的关键构件反应特性进行分析。

结果表明：主塔、防屈曲中央扣非一致激励效应显著小于一致激励下的效应；支座、加劲梁非一致激励效应相对一致激励效应较小，可保证设计结构E2下的安全。

因此，对工程实际中的非一致地震效应检算，仍应采取审慎的检算、复核设计。

关键词：铁路桥梁；大跨悬索桥；非一致激励；地震反应；设计检算中图分类号：U441文献标识码：A文章编号：1001-683X（2021）09-0053-07DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.09.0530引言随着我国经济及科技的快速发展，高速铁路已成为我国走向世界的重要名片。

截至2020年底，我国高速铁路运营里程已达3.79万km［1］，桥梁占线路长度45.2%，其中京沪、京津城际、合福等高速铁路的桥梁长度更是达到线路全长的85%以上［2］，可见桥梁结构在铁路发展中占据着不可替代的作用。

同时，桥梁作为生命线工程，一旦发生破坏将会带来严重的经济及社会问题。

目前，大多数铁路桥梁均依据GB50111—2006《铁路工程抗震设计规范》［3］等进行抗震设计，且在设计时多数只考虑一致激励。

但研究表明，地震动具有空间效应，即行波效应、场地效应、相干效应、衰减效应等［4］。

对于大跨结构或场地条件变化较大的桥梁而言，忽略这种空间效应将会造成严重后果［5］。

桥梁地震响应的分析方法研究摘要结构抗震设计方法和抗震设计理论总是互为促进、相辅相成的，每次重大地震的发生都是对既有抗震设计方法和抗震理论的检验和推进。

随着对结构抗震能力和地震作用的认识不断深化，逐渐形成了现代结构抗震设计方法。

本文参阅了国内外有关桥梁动力及抗震的文献资料，包括动力有限元的原理、桥梁地震反应分析的理论和方法以及数值方法在解决动力问题中的应用等，对其进行总结和归纳。

围绕地震反应谱法及动态时程分析法，开展了相关的理论研究工作，旨在为桥梁的设计、施工、检测及科研等提供有益的参考。

关键词：桥梁工程；地震响应；反应谱；动态时程；加速度0前言地震力理论也称地震作用理论，它是研究在地震时地面的运动对结构物产生的动态效应，结构在地震作用下的强迫振动为随机振动，故结构的地震响应问题是相当复杂的[1-5]。

桥梁抗震设计中地震响应计算方法经历了从早期采用的简化静力计算方法，到50年代后发展的动力法的反应谱理论，以及近20年来采用的动力法的动态时程分析法和基于随机振动理论的功率谱法。

随着计算机的发展和普及，以及桥梁跨度越来越大、结构形式的复杂化、多样化，有限单元数值计算方法成为桥梁结构地震分析的主流。

抗震设防的原则是建立结构抗震理论的前提，鉴于地震作用的破坏大、随机性强，合理地兼顾结构的经济性和安全性的分级抗震设防原则，是世界各国普遍采用的抗震策略。

目前，我国土木工程领域广泛采用的是“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三级抗震设防原则。

从发展历史看，抗震设计方法经历了静力法、反应谱法、延性设计法、能力设计法、基于能量的极限设计法、基于损伤的极限设计法和近年来正在发展的基于性能的设计法。

这些设计方法在发展过程中是相互交错，并相互渗透的。

目前，多国抗震设计规范主要采用的方法之一是延性设计方法，该方法利用结构的塑性变形能力，以较小的屈服承载力来承受更大的地震作用，以延性系数和屈服承载力作为衡量结构抗震性能的指标。

桥梁结构的地震响应分析方法地震是一种自然灾害，对桥梁结构的破坏具有重要影响。

为了保证桥梁的安全性，人们对桥梁结构的地震响应进行了广泛的研究，并提出了不同的分析方法。

一、静力方法静力方法是最简单直观的地震响应分析方法之一。

它基于静态平衡的原理，假设地震作用是一个等效的静力，通过计算结构的内力和位移来评估结构的地震响应。

在静力方法中，结构通常被简化为杆件或连续梁模型，并忽略了结构的非线性性质。

由于静力方法没有考虑桥梁结构的动力特性和地震激励的时序性，因此存在一定的局限性。

它适用于简单的结构和小震情况下的地震分析。

二、模态分析方法模态分析方法是基于结构体系的固有振动模态进行地震响应分析的一种方法。

它通过求解结构的振动方程来计算结构的模态参数，并根据模态响应来评估结构的地震反应。

在模态分析方法中，结构首先被离散化为有限个振型，然后通过求解模态方程得到每个振型的频率、振型形态和振型质量。

最后，将地震激励转化为模态坐标系下的等效静力，再对各模态进行叠加得到结构的总响应。

模态分析方法能够考虑结构的合理振型，具有较高的精度和可靠性。

然而，在研究复杂桥梁结构时，模态分析方法需要考虑更多的模态，并解决模态叠加的问题，计算量较大。

三、时程分析方法时程分析方法是一种基于结构的精确动力学行为进行地震响应分析的方法。

它通过数值积分求解结构的运动方程，在时域上模拟结构对地震激励的响应过程。

在时程分析方法中，地震激励通常采用加速度时程记录，并与结构的质量、刚度和阻尼等参数一起输入到数值模型中。

通过迭代计算，可以得到结构在时间上的响应。

时程分析方法能够考虑材料的非线性、结构的非弹性变形和伪力效应等复杂因素，具有较高的准确性和可靠性。

然而，时程分析方法的计算量较大，需要有相应的计算工具和计算资源支持。

在桥梁结构的地震响应分析中，不同的方法可以相互补充，用于不同的分析对象和要求。

静力方法适用于简化的结构和小震情况下的分析，模态分析方法能够考虑结构的振动特性，时程分析方法则适用于研究复杂桥梁结构的地震响应。

摘要：为研究地震波传播速度对大跨度斜拉桥地震响应的影响，以某主跨跨长406 m的双塔钢箱梁斜拉桥为研究对象，建立动力有限元模型。

对非一致地震激励输入方法进行理论分析，对比研究了相对运动法、大刚度法和大质量法的计算特点。

通过对视波速无穷大时非一致激励法与一致激励法的计算结果进行对比，校验地震动输入方法的正确性。

在此基础上，分别选择天津地震波、el centro地震波和汶川地震波，根据软土区和岩石区地震波传播特点，对视波速在50～4 000 m?s-1之间的不同波速工况进行计算。

结果表明：波速对斜拉桥地震响应有显著影响，软土区视波速对结构影响更加突出，对位于深厚软土区的大跨度斜拉桥进行行波效应分析时，需要关注结构的内力和位移响应，而岩石区仅需关注结构的内力响应。

关键词：桥梁工程；相对运动法；大跨度斜拉桥；行波效应；多点激励；视波速中图分类号：u448.27文献标志码：a0引言由于斜拉桥跨度大，自振周期长，考虑到地震动的空间变异性特征，一致激励已不能满足工程抗震需求，采取非一致激励分析方法可更好地反映出结构响应规律。

housner[1]很早注意到了这一问题，1965年bongdanoff等[2]率先研究了行波效应对大跨度结构的影响。

直到1980年，pandey等[3]开始尝试研究斜拉桥多点激励的问题。

1983年项海帆[4]以天津永和桥为对象进行了斜拉桥的行波效应研究，认为支承处的非同步激励使动力反应部分减小甚多，行波效应对于飘浮体系的斜拉桥是有利的。

1992年nazmy等[5]分别对主跨跨长335 m 和跨长670 m的斜拉桥进行了分析，认为行波效应在低波速区会增大斜拉桥的地震响应，且行波效应对大跨柔性斜拉桥影响并不明显。

2010年武芳文等[6]采用随机振动分析方法，选取4种不同的视波速对苏通大桥进行了行波效应分析，研究表明行波效应的影响与结构自身动力特性、视波速、构件位置及研究响应类型（位移与内力）均有明显相关性。

考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥地震响应分析随着城市化进程的不断加快，城市桥梁的建设越来越多，其中以梁桥结构为主。

地震是桥梁结构最常见的灾害触发因素之一。

如何减少桥梁在地震中的破坏，成为了工程界亟需解决的问题。

本文将采用地震响应分析的方法，对考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥结构进行分析，以期为梁桥结构的设计和建设提供理论依据。

一、梁桥结构地震响应分析的基本原理地震是一种瞬时的自然灾害，它具有破坏性和不可预测性，给梁桥结构带来的影响是不可忽视的。

地震激励对梁桥结构产生的影响主要包括地震力的作用和地震波的传播。

对梁桥结构的地震响应进行准确的分析，有助于评估结构的抗震性能，提高结构的抗震能力，减少地震对结构的破坏程度，为结构设计提供科学依据。

梁桥结构在地震作用下的响应是一个复杂的动力学问题，需要考虑结构的惯性力、阻尼力、弹性力和地震力等因素。

通常采用地震响应谱分析的方法进行分析。

地震响应谱是通过对地震动加速度时间历程进行傅立叶分析得到的，它能够直观地反映结构在不同振动频率下的地震响应，是评估结构抗震性能的重要工具。

地震响应谱分析的基本原理是将地震动的加速度时间历程转换为结构的加速度响应谱，然后利用结构的振动特性进行分析，得出结构在地震作用下的最大位移、最大加速度和最大应力等参数，从而评估结构的抗震性能。

1.减震体系曲线梁桥结构的设计原则减震体系曲线梁桥结构是一种新型的桥梁结构，它通过设置减震装置来减少地震对结构的影响，提高结构的抗震能力。

与传统梁桥结构相比，减震体系曲线梁桥结构具有更好的抗震性能和更大的安全系数。

在设计减震体系曲线梁桥结构时，需要考虑地震激励方向对结构的影响，合理设置减震装置的位置和数量，以提高结构的抗震性能。

2.地震响应分析的方法在考虑地震激励方向的减震体系曲线梁桥结构的地震响应分析中，影响结构响应的因素主要包括地震动的特性、结构的动力特性和减震装置的设置。

地震动的特性包括地震动的频率、振幅和方向，对结构的地震响应有着重要的影响。

多点激励下桥梁的地震动响应研究摘要：桥梁是重要的交通枢纽，一旦发生破坏将会造成重大的经济损失，严重影响人民的生命财产安全。

同时，地震是一种自然灾害，时刻威胁着人们的生命财产安全。

为此，本文基于四川地区某一多跨连续梁混凝土桥，利用有限元软件开展数值模拟，研究了一致性激励和非一致性激励作用下桥梁的地震响应,结果表明：（1）、不论一致性激励还是非一致性激励作用下，桥面均存在较大的地震动响应；（2）、非一致性激励作用下桥面的地震动加速度较一致性激励作用下的大。

关键词：桥梁；地震；一致性；非一致性Abstract: the bridge is an important transportation hub, and once produce destruction will can cause significant economic losses, the serious influence people’s lives and property security. At the same time, the earthquake is a natural disaster, the time is aff ecting people’s life and property security. Therefore, this article is based on the sichuan region across a more concrete continuous beam bridge, and by using the finite element software in numerical simulation, studies the consistency of inconsistent incentive effect on the incentive and under seismic response of the bridge, and the results show that: (1), whether or not the consistency incentive consistency excitation, the bridge deck there are larger seismic response; (2), the consistency of the bridge together under incentive effect on the earthquake acceleration is under the action of consistency incentive.Keywords: bridge; The earthquake; Consistency; The consistency引言20世纪以来，全球处于地震频发的时期，如1999年土耳其的伊兹米特地震，2008年的5.12汶川地震以及2011年的3.12日本海啸等等。

非一致激励下李渡长江大桥的地震响应分析
邵长江;钱永久
【期刊名称】《四川建筑科学研究》
【年(卷),期】2007(033)004
【摘要】在已有地震危险性评价成果的基础上,基于随机过程理论关于幅值、相位与功率谱的关系式,采用二维相干非一致激励功率谱模型,根据场地地震动参数合成人工地震波,考虑地震波的传播效应和多点激励效应,分析了李渡长江大桥(斜拉桥)在地震激励下的空间几何非线性响应特性,计算了桥梁结构关键部位在地震力作用下的响应特性,并与一致激励下对应响应量进行比较,认为非一致激励下大跨斜拉桥关键部位的某些响应量大幅度增加,说明了进行非一致响应分析的必要性.
【总页数】4页(P169-172)
【作者】邵长江;钱永久
【作者单位】西南交通大学土木学院,四川,成都,610031;西南交通大学土木学院,四川,成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U442.5+5
【相关文献】
1.铁路悬索桥纵向非一致激励地震响应分析 [J], 杨海洋;钟铁毅;夏禾
2.非一致激励下大跨斜拉桥的随机地震响应分析 [J], 吴玉华;郭剑飞;蔡若红
3.非一致激励下钢管混凝土拱桥平稳随机地震响应分析 [J], 王立宪;刘屺阳;狄生奎;
项长生
4.某连续刚构桥非一致激励地震响应分析 [J], 王平
5.附属构筑物在非一致激励下的地震响应分析 [J], 苏永涛;王彦超;梁靖峰
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非一致激励下大跨度铁路斜拉桥地震响应规律LI Jing;YANG Huaping;QIAN Yongjiu;GONG Wanting【摘要】以一座主跨228 m的铁路钢桁梁斜拉桥为工程背景,采用有限元软件SAP 2000建立了基于大质量法的动力分析模型,根据实际工程场地条件从NGA-West2数据库中选取了7条地震动记录作为地震激励对结构进行非一致激励分析,探讨桥梁结构地震响应与地震波到达两主塔时差(相位差)之间的内在联系.结果表明:大跨度铁路斜拉桥在非一致激励下塔顶位移响应峰值与墩底弯矩响应峰值均随相位差呈周期性变化,且变化周期与结构一阶自振周期基本一致;工程结构设计中可通过调整桥梁跨径与结构自振周期,使相位差接近结构一阶自振周期的(2n+1)/2倍(n为整数)以降低非一致激励下结构地震响应;对于大跨度空间结构抗震设计,考虑行波效应的影响十分必要,应进行相位差为一阶自振周期整数倍的非一致激励分析.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2019(059)006【总页数】4页(P14-16,32)【关键词】铁路桥梁;非一致激励;地震响应;数值计算;斜拉桥;相位差【作者】LI Jing;YANG Huaping;QIAN Yongjiu;GONG Wanting【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5在同一场地震下，地震波的幅值、相位及频谱特性存在与场地相关的空间变异性，通常体现为弱相干效应、行波效应和局部场地效应[1]。

其中，行波效应导致地震波到达桥梁各支承处的时间存在滞后效应，结构体系受到的激励不同步，其地震响应特征与一致激励有明显差异[2]。

因此大跨桥梁抗震设计过程中通常需要进行非一致激励分析来研究行波效应的影响。

近年来，研究者们针对非一致激励下结构的地震响应规律展开了一系列研究。

武芳文等[3]以苏通大桥为工程背景，比较了一致激励与非一致激励下结构地震响应的区别，指出了大跨度斜拉桥抗震设计过程中考虑非一致激励的必要性。