部分相干效应对大跨度空间结构随机地震响应的影响

行波效应下劲性骨架混凝土拱桥地震响应规律分析地震时地震波的振幅、相位以及频谱特性随时间和空间的变化而变化，地震多点激励主要体现为部分相干效应、行波效应和局部场地效应［1］。

大跨径桥梁结构受地震动空间变异性的影响较为明显，因而在此类结构抗震设计中有必要进行非一致激励分析以考虑空间变异性的影响。

研究表明，行波效应对桥梁结构地震响应的影响起主导作用［2］，因此通常采用行波法研究非一致激励对结构的作用。

其基本思路是假定场地条件不变，地震波以恒定速度传播，经过各支承点时波形保持不变，分析相位差Δt 对结构的影响。

拱桥结构造型优美，施工相对方便，近年来不少学者对拱桥结构受行波效应的影响进行了研究。

王君杰等［3］研究了地震动空间变化对大跨度拱桥结构动力特性的影响，认为地震动空间变化对主拱圈内力响应有重要影响。

徐燕等［4］选取了存在速度差异的近断层地震波对大跨度钢拱桥进行行波效应分析，得出行波效应对钢拱桥的不同构件有复杂影响。

吴玉华等［5］对钢管混凝土拱桥进行了三维正交地震动多点激励下的平稳随机响应分析，发现行波效应能够显著增加拱肋的内力，三维地震作用相较一维地震作用能使拱肋产生更大的内力。

王浩等［6］分析了湖南益阳茅草街大桥拱上关键截面响应在行波作用下的变化规律，发现行波效应的影响与结构特性和地震波特性密切相关。

楼梦麟等［7］讨论了某大跨公路拱桥在竖向地震动行波输入和一致输入下的动力反应，发现行波地震反应并不随波速单调变化，结构在行波输入下产生较大的地震反应，并提出了行波共振的概念。

杨华平等［8］对怒江特大桥进行了非一致地震激励时程分析，发现行波地震响应与波速不存在单调变化关系，为保证设计结果可靠性应选取多种剪切波速计算行波效应对结构的影响。

李小珍等［9］采用大质量法对刚构-连续组合桥梁进行了相位差条件下结构非线性地震响应分析，发现在进行行波分析时必须根据基岩类型选择合适的相位输入；在纵向行波作用下，结构内力响应峰值和位移响应峰值随相位差呈周期性变化。

考虑空间相干的虚拟激励法在大跨度空间结构随机振动分析中
的应用
孙建梅;叶继红;程文瀼
【期刊名称】《铁道科学与工程学报》
【年(卷),期】2007(004)005
【摘要】采用虚拟激励法分析大跨度空间结构的随机地震响应,通过对网架、网壳、索网和索穹顶4种结构形式在一致和多点输入下结构节点的位移响应方差及加速
度功率谱的分析,给出了考虑空间相干性的多点输入法与一致输入法之间结构响应
的差异以及变化规律,并探讨了拟静力项对不同结构形式的影响,为大跨空间结构设
计提供理论依据.同时,计算还表明虚拟激励法是一种高效且精确的方法,对于分析大跨度网格和索结构这样复杂结构在多点输入下的地震响应是很合适的.
【总页数】11页(P11-21)
【作者】孙建梅;叶继红;程文瀼
【作者单位】上海电力学院,管理与人文学院,上海,200092;东南大学,土木工程学院,江苏,南京,210096;东南大学,土木工程学院,江苏,南京,210096;东南大学,土木工程
学院,江苏,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.3
【相关文献】
1.多点虚拟激励法在整车随机振动分析中的应用 [J], 李杰;秦玉英;赵旗
2.虚拟激励法在叶轮随机振动分析中的应用 [J], 王跃方;王素景
3.振动控制方法在大跨度空间结构中的应用与研究进展 [J], 蒋伟;刘纲
4.振动控制方法在大跨度空间结构中的应用与研究进展 [J], 蒋伟;刘纲
5.抗震支座在大跨度空间结构中的应用 [J], 游新宏;刘浩;姜鑫
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航站楼屋盖大跨度钢结构动力特性地震响应分析一、内容综述随着科技的飞速发展，世界范围内的基础设施建设不断取得新的突破。

在众多的基础设施项目中，航站楼屋盖大跨度钢结构作为重要的结构形式，其动力特性及其抗震性能的研究逐渐受到人们的关注。

本文旨在对近年来航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行详细阐述，以期为相关领域的科研和工程实践提供有益的参考。

航站楼屋盖大跨度钢结构具有空间刚度大、结构形式多样、材料种类繁多等特点。

在地震作用下，这些特点使得钢结构易产生复杂的振动现象，如颤振、模态转换、振动衰减等。

这些振动不仅会影响建筑物的正常使用，还可能对结构的安全性造成严重威胁。

对航站楼屋盖大跨度钢结构的地震响应进行分析，具有重要的理论意义和实际应用价值。

关于航站楼屋盖大跨度钢结构地震响应的研究已取得了一定的成果。

由于钢结构本身的复杂性和地震作用的随机性，现有的研究仍存在一定的局限性。

对于不同地震动特性、不同截面形式的钢结构，其地震响应规律尚不完全明确；对于钢结构的减震控制技术，也缺乏系统的研究和实证分析。

本文拟在现有研究的基础上，进一步深入探讨航站楼屋盖大跨度钢结构的地震响应问题，为相关领域的研究提供新的思路和方法。

本文还将对航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行详细的实验研究。

通过搭建足尺模型，利用激光测振仪、高速摄像机等多传感器技术，对钢结构的地震响应进行实时、精确的测量。

还将开展振动台试验，模拟实际地震环境下的钢结构动力响应行为。

这些实验研究将为理论分析提供有力的支撑，也为后续的结构设计和减震控制技术的研究提供新的途径。

本文将对航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行深入研究，旨在为航站楼屋盖大跨度钢结构的设计、施工和抗震性能评估提供理论依据和技术支持。

通过实验研究，揭示钢结构在地震作用下的动力学行为，为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。

1. 航站楼屋盖结构的重要性在现代交通枢纽中，航站楼屋盖结构承载着重要的功能。

地震作用下大跨度空间网架结构的行波效应分析【摘要】本文通过采用一致激励和非一致激励对大跨度网架结构加载，通过动力时程分析研究地震的行波效应对大跨度空间结构地震响应的影响，讨论了相位差的不同对结构位移、速度和加速度响应的影响。

对深入研究大跨度空间网架结构的抗震设计以及分析其地震响应的行波效应提供了一定的依据和方法。

【标签】大跨度网架结构，行波效应，Newmark积分法，结构地震响应。

1. 前言大跨度空间结构具有重量轻，刚度大，受力性能高效，生产施工快速方便，外形新颖美观等优点，因此网架结构在需要大跨度的体育场馆、展览馆和工业民用建筑中有着广泛的应用。

准确地分析其地震反应是空间网架结构设计中重要的环节。

而现在许多大跨度空间网架结构的跨径都在100m以上，典型的地震波波长为几百米。

通过大量研究发现，当结构的跨度与地震波波长的比值γ≥1/4时，就必须考虑结构地震响应的行波效应问题，即不同地面结点之间的运动相位差。

目前对大跨度桥梁地震响应的行波效应研究比较多，对空间网架结构的研究还相对较少。

本文针对大跨度网架结构进行动力时程分析，地震波按照两种加载方法进行加载。

一种是一致激励加载，另一种是非一致激励加载，即考虑结构地震响应的行波效应。

通过ANSYS 软件计算比较了两种激励下结构的地震响应。

讨论了不同相位差下结构的地震响应。

对深入研究大跨度空间网架结构的抗震设计以及分析其地震响应的行波效应提供了依据和方法。

2. 基本理论当考虑行波效应时，建立的体系的运动方程如式1。

（1）其中，[M]、[C]和[K]分别是结构包括基础节点的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵，、和、分别是结点总位移向量、加速度向量和速度向量，{F}是外力向量。

在ANSYS软件中，瞬态分析求解过程采用Newmark时间积分法方法求解式（1）。

Newmark法在时间间隔Δt内采用有限差分法，表述如下：（2）（3）其中α、δ是Newmark 积分常数；α= ，δ= ，γ为振幅衰减系数。

考虑土-结构相互作用的大跨度空间结构抗震研究进展曾佳明;朱忠义;吕辉;张成明;李丹【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2024(41)1【摘要】考虑土-结构相互作用(SSI)的大跨度空间结构抗震研究对于实现大跨度空间结构精确化分析,保障结构抗震安全性具有重要意义。

为了更好地应用已有大跨空间结构考虑土-结构相互作用的研究成果,分别对土-结构相互作用研究分析方法、框架结构SSI效应影响分析、地下-土-地上结构相互作用研究现状、大跨度空间结构与下部支承体系协同工作及考虑SSI对大跨度空间结构动力性能的影响等方面的研究成果进行了梳理。

结果表明:已有土-结构相互作用分析方法及计算模型对于大跨度空间结构的适用性有待商榷;框架结构SSI效应和大跨度空间结构与下部支承体系协同工作的研究相对成熟,其成果可供借鉴;带有大型复杂地下结构的大跨空间结构SSI效应显著;现有研究多以数值模拟为主,试验技术的发展对大跨空间结构土-结构相互作用抗震理论的验证至关重要;未来需要进一步研究实用的简化计算模型及分析方法、地下结构-土-大跨度空间结构体系、强震失效倒塌机理及减隔震研究、试验研究、参数分析、复杂效应耦合等。

【总页数】14页(P69-82)【作者】曾佳明;朱忠义;吕辉;张成明;李丹【作者单位】南昌航空大学土木建筑学院;南昌航空大学江西省装配式建筑与智能建造重点实验室;北京市建筑设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU311.3【相关文献】1.考虑上部结构-群桩-土相互作用的整体空间结构体系的动力分析2.考虑土-结构相互作用的大跨度斜拉桥非线性地震反应分析3.考虑土-独立基础-结构相互作用的钢筋混凝土框架结构抗震性能研究4.考虑土-结构相互作用的框架结构抗震性能分析5.考虑土与结构相互作用的钢筋混凝土框架子结构抗震性能试验研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

大跨度空间结构多维多点随机地震反应分析的开题报告开题报告题目：大跨度空间结构多维多点随机地震反应分析一、研究背景大跨度空间结构在现代建筑中得到越来越广泛的应用，如体育场馆、会展中心、机场航站楼等。

这些结构的特点是跨度大、体量大、结构复杂，面对复杂的外部环境因素，要求其具有较强的抗震性能，以保障结构在地震等突发事件发生时安全可靠运行。

因此，研究大跨度空间结构的抗震性能成为建筑工程领域的重要问题。

现有的抗震分析方法主要针对单点地震反应或者选取有代表性的地震记录进行分析。

然而，这种方法忽略了地震的随机性及其与结构的相互作用。

在实际的地震灾害中，不同的地震事件对于结构的破坏程度是具有随机性的，因此需要考虑多点多维的随机地震反应分析。

二、研究目标本课题旨在研究大跨度空间结构的多维多点随机地震反应分析方法，探索比较可靠且具可行性的工程实践方案，从而更好地提高大跨度空间结构的抗震性能，降低地震灾害的风险。

具体目标包括以下几个方面：1. 基于大跨度空间结构的工程背景，分析其抗震需求，建立反应分析模型；2. 了解随机振动理论与方法，确定随机地震反应的相关参数，建立相关计算模型；3. 探究多维多点地震反应分析方法及工具，如有限元法、Monte Carlo模拟等；4. 根据模型计算及分析结果，对大跨度空间结构的抗震设计进行优化，并得到具体方案；5.进行分析结果的验证与验证，对该分析方法及方案进行评估，得正式结论。

三、预期成果本课题将探究大跨度空间结构的多维多点随机地震反应分析方法，并建立相应的计算模型，根据分析结果得到具体的优化方案，提高大跨度空间结构的抗震性能，降低地震灾害的风险。

预期成果包括：1. 大跨度空间结构的抗震设计理论分析框架；2. 大跨度空间结构多维多点随机地震反应分析模型；3. 大跨度空间结构的抗震设计优化方案；4. 论文和学术报告。

四、研究计划1. 第一阶段（前期准备，两周）：研究相关文献，了解大跨度空间结构的抗震需求及现有的抗震分析方法，明确本研究的目标与研究思路。

行波效应对大跨多塔悬索桥地震反应的影响分析邓育林;何雄君【摘要】Based on a realistic engineering project of a long-span multi-tower suspension bridge, the seismic response under seismic wave passage is analyzed. And the effect of different longitudinal connections between the middle-tower and the girder, and distinct foundations of the middle-tower on seismic wave passage effect was studied. The results indicate that seismic wave passage can amplify the seismic demand of side-towers, but has minor effects on seismic demand of middle-tower. It also has minor effects on seismic demand of foundations and the displacement of main grider. The effect of seismic wave passage on seismic demand of side-towers increments as the piles foundation of middletower substitute for caisson. But the effect of seismic wave passage on seismic demand of middle-towers increases as the caisson foundation of middle-tower substitute for foundation with longitudinal elasticity spring between the main-tower and the main girder.%以一座大跨3塔悬索桥为工程背景,采用时程分析法分析了行波效应对大跨多塔悬索桥地震反应的影响,比较了行波作用下不同结构体系地震反应的变化规律.研究结果表明:行波效应可能会使边塔的地震反应有较大增长,但对中塔的地震反应影响不大;行波效应对边、中塔基础及梁端位移的反应影响不大;结构体系的变化对行波效应有一定影响,当中塔由沉井基础变为桩基础时,行波效应对边塔的地震反应影响增大;而当中塔与主梁之间设置弹性索,中塔由桩基础变为沉井基础时,行波效应对中塔的地震反应影响增大.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2011(035)003【总页数】5页(P443-447)【关键词】三塔悬索桥;行波作用;地震反应;沉井;桩【作者】邓育林;何雄君【作者单位】武汉理工大学交通学院,武汉430063;武汉理工大学交通学院,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U442.55对于大跨悬索桥的行波效应，许多学者进行了研究，Nakamura等［1］采用多点激励的反应谱方法，以及复杂的三维有限元模型，对金门大桥进行了地震反应分析，他们指出，对于大跨悬索桥，由于其柔性的影响，动力反应分量是主要的.此外，行波效应和多点激励对动力反应分量有显著的影响.对于两塔的反应，多点激励会导致较小的结果.A.A.Dumanoglu等［2］对3座欧洲大跨箱梁悬索桥进行了行波效应的比较分析，结果发现，在悬索桥的某些部位，行波效应会大大增加地震反应.胡世德等［3］通过对江阴长江大桥的地震反应分析指出，行波效应会使结构的反应增大.丰硕等［4］以构想中的1座主跨跨度达3 000m的悬索桥为研究对象，探讨行波效应对超大跨度悬索桥地震反应的影响.本文以泰州长江公路大桥为工程背景，分析行波效应对大跨多塔悬索桥地震反应的影响，并比较行波作用下不同结构体系地震反应的变化规律.1 计算模型泰州长江公路大桥为一座大跨3塔悬索桥，总体布置图见图1.2个主跨跨度均为1 080m，主缆的分跨为390m＋1 080m＋1 080m＋390m，加劲梁采用封闭式流线型扁平钢箱梁.边塔为混凝土塔，索塔总高178.0m；中塔为变截面钢塔，索塔总高192.0m，横桥向为门式框架结构，纵向为人字型.在边塔下横梁上设置竖向和侧向支座.边塔采用46根D3.1／D2.8m变截面钻孔桩群桩基础，中塔采用倒圆角的矩形沉井基础.图1 三塔悬索桥布置图（单位：m）2 行波效应影响分析关于地震行进波速，现在学者们普遍认同应取视波速，而不是以前普遍采用的土层剪切波速，本次分析地震行进波速从150m／s开始，考虑到本桥南北两锚碇间距离很大，达2 940m，为较全面地分析地震行波效应的影响，最高波速取8 000 m ／s，且依次取150，250，500，750，1 000，1 500，2 000，2 500，3 000，4 000，5 000，6 000，7 000和 8 000m／s 14个地震行进波速进行了分析，由于结构的对称性较好，本次分析仅考虑地震波从北端向南端传播.2.1 对主塔内力反应的影响图2、图3分别给出了地震动行进波速的变化对北塔塔底、南塔塔底以及中塔塔底截面内力的影响，图中纵坐标表示的是考虑行波效应与不考虑行波效应地震反应的比值，μ为12条波的平均值，σ为12条波的方差.图2 地震行进波速对塔底截面剪力的影响图3 地震行进波速对塔底截面弯矩的影响从图2、图3可以看出：对于边塔，考虑行波效应有时会增大其地震反应，有时也会其减小地震反应，而对于中塔，考虑行波效应总体上减小其地震反应.当波速不断变化时，北塔塔底截面剪力平均值变化幅度为0.90～1.10，弯矩平均值变化幅度为0.75～1.15；中塔塔底截面剪力平均值变化幅度为0.9 0～1.1 0，弯矩平均值变化幅度0.90～1.10；南塔塔底截面剪力平均值变化幅度为0.70～1.25，弯矩平均值变化幅度为0.80～1.20.考虑地震波的变异性，北塔塔底截面剪力最大增大28%，弯矩最大增大40%；南塔塔底截面剪力最大增大42%，弯矩最大增大35%；中塔塔底截面剪力最大增大30%，弯矩最大增大25%.2.2 对基础地震反应的影响图4、图5分别给出了地震动行进波速的变化对北塔基础反力、南塔基础反力和中塔基础反力的影响，图中纵坐标表示的是考虑行波效应与不考虑行波效应地震反应的比值，μ为12条波的平均值，σ为12条波的方差.从图4、图5可以看出：行波效应对边塔基础的水平反力影响不大，在个别波速情况下，对于北塔，平均值最大增加5%，考虑行波效应的变异性，最大增加15%，对于南塔，平均值最大增加7%，考虑行波效应的变异性，最大增加15%；行波效应对边塔基础的反力矩影响较大，对比图2和图3可以看出，其影响规律与对边塔塔底弯矩基本一致，但影响程度略小一点；行波效应对中塔基础的水平反力影响甚微，对反力矩影响也不大，即使考虑行波效应的变异性，最大增大也只有10%，且在大多波速情况下行波效应减小了中塔基础的水平反力及反力矩.图4 地震行进波速对主塔基础水平反力的影响图5 地震行进波速对主塔基础反弯矩的影响2.3 对塔顶主缆抗滑移安全系数的影响图6分别显示了地震行进波速的变化对边塔、中塔塔顶主缆抗滑移安全系数的影响，图中纵坐标表示的是考虑行波效应与不考虑行波效应地震反应的比值，μ为12条波的平均值，σ为12条波的方差.当比值小于1时表示行波效应对主缆抗滑移不利，反之大于1表示行波效应对主缆抗滑移有利.分析时主缆与鞍座鞍槽之间的摩擦系数μ取0.2.图6 塔顶主缆抗滑移安全系数比从图6可以看出：行波效应对北塔塔顶主缆抗滑移安全系数影响较小，且基本上都是对主缆抗滑移有利；而对南塔塔顶主缆抗滑移安全系数有一定的影响，在个别波速情况下，行波效应平均值最大使主缆抗滑移安全系数减小20%左右，考虑结果的变异性，最大使主缆抗滑移安全系数减小50%左右，应当予以重视；行波效应对中塔塔顶主缆抗滑移安全系数也有一定的影响，但大多数情况都是对主缆抗滑移有利，只有个别波速情况下，行波效应平均值最大使主缆抗滑移安全系数减小20%左右，考虑结果的变异性，最大使主缆抗滑移安全系数减小40%左右.2.4 对梁端位移的影响图7给出了地震行进波速的变化对梁端位移的影响，图中纵坐标表示的是考虑行波效应与不考虑行波效应地震反应的比值，μ为12条波的平均值，σ为12条波的方差.从图8可以看出，行波效应对梁端位移的影响很小，行波效应平均值最大使梁端位移减小3%左右，考虑结果的变异性，最大使梁端位移变化也在7%左右. 图7 地震行进波速对梁端位移的影响3 结构体系变化对行波效应的影响图8、图9分别给出了四个模型，地震动行进波速的变化对北塔塔底、南塔塔底和中塔塔底地震内力的影响，取12条波的平均值，图中纵坐标表示的是考虑行波效应与不考虑行波效应比值.图8 地震行进波速对塔底截面剪力的影响比较图9 地震行进波速对塔底截面弯矩的影响比较从图8、图9可以看出：当中塔基础形式不变时，无论中塔与主梁之间是否设置弹性索，行波效应对边塔塔底地震反应的影响规律及影响程度基本一致，即中塔、梁纵向连接方式的变化不会明显改变行波效应对边塔塔底地震反应的影响规律；而如果中塔、梁纵向连接方式不变时，中塔基础采用桩基础时，行波效应对边塔塔底地震反应影响要显著一些，特别是对边塔塔底剪力的影响，行波效应使得塔底剪力平均值最大增大25%左右，而当中塔基础采用沉井基础时，这一数值为15%左右. 从图8、图9还可以看出：当中塔采用沉井基础时，行波效应对中塔与主梁之间设置弹性索时的影响程度比中塔与主梁之间不设置弹性索显著；而当中塔采用桩基础时，无论中塔与主梁之间是否设置弹性索，行波效应对中塔塔底地震反应影响规律及影响程度相差不大；如果中塔、梁纵向连接方式不变时，中塔基础采用沉井基础时，行波效应对中塔塔底地震反应影响要略微显著一些.上面分析表明，当中塔由沉井基础变为桩基础时，由于中塔整体刚度减小，边塔与中塔刚度比增大，使得行波效应对边塔的地震反应影响增大；而当中塔与主梁之间设置弹性索，中塔由桩基础变为沉井基础时，由于中塔刚度增大，边塔与中塔刚度比减小，使得行波效应对中塔的地震反应影响增大.4 结论1）行波效应对边塔的地震反应有一定的影响，在个别波速情况下，行波效应使得边塔塔底反应增加40%左右；而行波效应对中塔的地震反应影响不大，且在大多波速情况下行波效应减小了中塔的地震反应.2）行波效应对边塔基础的水平反力影响不大，但对边塔基础的反力矩有一定的影响，其影响规律与对边塔塔底弯矩基本一致，但影响程度略小一些.行波效应对中塔基础的水平反力影响甚微，对反力矩影响也不大，且在大多波速情况下行波效应减小了中塔基础的地震反应.3）行波效应对梁端位移的影响很小，行波效应平均值最大使梁端位移减小3%左右，考虑结果的变异性，最大使梁端位移变化也在7%左右.4）当中塔由沉井基础变为桩基础时，由于中塔整体刚度减小，边塔与中塔刚度比增大，使得行波效应对边塔的地震反应影响增大.5）当中塔与主梁之间设置弹性索，中塔由桩基础变为沉井基础时，由于中塔刚度增大，边塔与中塔刚度比减小，使得行波效应对中塔的地震反应影响增大.参考文献［1］Nakamura Y，Kiureghian A D，Liu D.Multiple－support response spectrum analysis of the golden gate bridge［R］.University of California at Berkeley，Report No.UCB／EERC－93／05，May，1993.［2］Dumanoglu A A，Brownjohn J M W，Severn R T.Seismic analysis of the fatih sultan mehmet suspension bridge［J］.Earthquake Engineering and Structural Dynamics，1992，21：881－906.［3］胡世德，范立础.江阴长江公路大桥纵向地震反应分析［J］.同济大学学报，1994，22（4）：434－438.［4］丰硕，项贻强，谢旭.超大跨度悬索桥的动力特性及地震反应分析［J］.公路交通科技，2005，22（8）：31－35.［5］Zerva A.Response of multi－span beams to spatially incoherent seismic ground motions［J］.Earthquake Engineering and Structural Dynamics，1990，19：819－832.［6］Ettouney M，Hapij A，Gajer R.Frequency－domain analysis of long－span bridges subjected to nonuniform motions［J］.Journal of Bridge Engineering，2001（11／12）：577－586.。

行波效应对大跨度预应力混凝土连续刚构桥地震响应的影响行波效应是指当地震波在土壤中传播时，由于土壤存在非线性和各向异性等因素，使得地震波在传播过程中产生改变波速和反射、折射等现象，对结构物产生影响的现象。

对于大跨度预应力混凝土连续刚构桥这样的大型结构来说，行波效应对其地震响应有以下影响。

首先，行波效应会导致地震波的能量在传播过程中逐渐衰减。

由于大跨度预应力混凝土连续刚构桥的结构质量大，刚度高，因此在地震波传播过程中，会有一部分能量耗散在结构体系内部的阻尼器、剪力墙等消能装置上，从而减少地震波对桥梁本体的作用力，在一定程度上减小地震对桥梁的破坏。

其次，行波效应还会引起地震波波速的改变。

由于土壤结构的非线性特性，地震波在传播过程中会产生相对较大的波速反射。

当这些反射波与初至波相互叠加时，会造成振动幅度和频率的变化，从而对桥梁的地震响应产生影响。

特别是对于大跨度连续构桥这样的结构，由于其自振频率较低，很容易受到地震波的波速变化影响，因此需要在设计过程中充分考虑土壤的波速反射对结构产生的影响。

此外，行波效应还会产生地震波的折射、绕射等现象，使得地震波在经过桥墩等结构物时发生弯曲和散射。

对于大跨度预应力混凝土连续刚构桥而言，桥墩是主要受力构件，地震波的折射、绕射会使桥墩产生附加的力和弯矩，对桥梁的整体稳定性和承载能力产生影响。

因此，在地震设计中需要根据桥梁的特点和土壤的性质，合理考虑行波效应对桥墩的影响。

最后，行波效应还会引起结构体系的非线性行为。

由于地震波的波速变化和能量耗散作用，结构体系会发生非线性现象，如塑性铰的形成、弹塑性变形的出现等。

这些非线性行为会进一步影响桥梁的地震响应，降低其抗震性能。

因此，在大跨度预应力混凝土连续刚构桥的设计和施工中，需要进行详细的地震分析，充分考虑行波效应引起的结构非线性行为。

总之，行波效应对大跨度预应力混凝土连续刚构桥的地震响应具有重要影响。

在设计过程中，需要综合考虑行波效应引起的地震波衰减、波速变化、折射绕射和结构非线性行为等因素，合理选择结构型式、减震措施及材料等，以提高桥梁的地震抗力和减震能力。

大跨度斜拉桥在多点随机地震激励作用下的响应分析
张翠红;吕令毅
【期刊名称】《东南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2004(034)002
【摘要】以南京第二长江大桥南汊桥为例,采用随机振动分析方法研究了地震动的空间变化特性,包括行波效应、部分相干效应以及局部场地效应对大跨度斜拉桥地震响应的影响.研究结果表明:与一致地震激励相比,地震动的空间变化特性可以使斜拉桥的地震响应改变30%;同时考虑行波效应、部分相干效应时的地震响应接近于仅考虑行波效应时的地震响应;行波效应对斜拉桥地震响应的影响明显大于部分相干效应的影响;在加速度均方根相同的随机地震作用下,斜拉桥在软场地条件下的地震响应明显大于在硬场地条件下的响应,中等场地条件下的地震响应介于两者之间.【总页数】4页(P249-252)
【作者】张翠红;吕令毅
【作者单位】东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京,210096;东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27
【相关文献】
1.大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析 [J], 郑史雄;张金;贾宏宇;张克跃;康锐
2.大跨度斜拉桥多点激励作用下结构地震响应分析 [J], 何友娣;李龙安;阮怀圣
3.非一致地震激励下大跨度斜拉桥空间响应分析 [J], 邵长江;钱永久
4.大跨度斜拉桥在随机地震激励下的动力可靠性分析 [J], 武芳文;杨草芳;季正迪;谢礼立
5.大跨度钢管混凝土拱桥在多维多点地震激励作用下的平稳随机响应 [J], 赵灿晖;周志祥
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地震动相干效应地震是地球上常见的自然灾害，给人们带来了巨大的破坏和伤害。

当地震发生时，地表会遭受强烈的震动，这种地震动会向周围传播，并引发一系列与地震有关的现象和效应。

其中之一就是地震动相干效应。

地震动相干效应涉及到地震波传播过程中的相干特性。

简单来说，相干效应是指在地球内部传播的地震波中，不同频率的波动之间存在一定的相互关系。

这种相干性会在波传播过程中导致能量的重新分布和波形的变形，进而影响到地震动对建筑物、土壤和其他地质结构的作用。

地震动相干效应是地震工程中的一个重要问题，不仅对建筑物的抗震设计和结构分析起着重要的指导作用，也为地震预测和震源机制研究提供了有力的支持。

下面将从地震动的相干性、相干效应的影响以及相干效应的调查研究等方面展开论述。

一、地震动的相干性地震动的相干性是指地震波在传播过程中的波动特性在时间和空间上的相关性。

具体来说，地震动的相干性包括相位和振幅两个方面。

1. 相位：地震波的相位是指波形起伏变化的时间和空间分布规律。

当地震波到达某一点时，不同频率的波动相位可能存在相位差，即波峰和波谷的到达时间不同。

相位差的存在会导致地震波的波形变形，从而引起地震动相干效应。

2. 振幅：地震波的振幅是指波动的强度和能量大小。

在地震波传播过程中，振幅会发生衰减和增强，这与不同频率的波动在传播过程中的能量耗散和聚集有关。

振幅的变化也会影响到地震动的相干性，进而对结构的抗震性能造成影响。

二、相干效应的影响地震动相干效应对建筑物和土壤的震动响应产生重要影响。

具体表现在以下几个方面：1. 频率分布：地震动相干效应会导致不同频率的地震波在传播过程中相互干涉，使得地震动的频谱特性发生变化。

高频地震波的振动容易引起建筑物的共振，而低频地震波的振动对土壤的动力特性具有重要影响。

2. 地基响应：相干效应还会对土壤的动力特性产生影响。

地表地震动的振动会传递到地下，这就需要考虑地下不同层次的相互关系。

相干效应会使得地下不同层次的波动相互作用，影响到地基的响应特性。

大跨桥梁结构地震动空间效应的影响研究摘要：本文通过总结国内外对大跨桥梁结构地震动反应分析方法，分析了大跨桥梁的多点激励和行波效应问题，为同类桥梁设计提供参考。

关键词：地震动，空间效应，反应谱，动态时程分析；1、多点激励及行波效应地震反应分析方法考虑随时间和空间变化的地震动场多点激励时，大跨桥梁结构的地震反应分析方法可以分为两大类：一类是以地震地面运动为确定过程的确定性分析方法，主要包括反应谱法和动态时程分析法；一类是以地震地面运动为随机过程的概率性分析方法，主要是指随机振动法。

(1)反应谱法反应谱法使用简便，工程应用广泛，是当前各国规范首推的抗震设计方法。

反应谱法是基于一致地震激励下单质点系统的线弹性分析而建立的。

由于大跨桥梁较强的空间耦合效应以及目前长周期反应谱方面存在的问题，加上地震地面运动的时空变化特征难以模拟等因素，反应谱法有时会产生很大的误差。

如何改进现有的反应谱法使其适用于多点激励下的大跨桥梁地震反应分析，许多学者基于随机理论提出了改进的反应谱方法，如Yamamura和Tanaka的分组法、Berrah和Kausel的修正系数法DerKiureghian和Neuenhofer的MSRS法、Heredia-Zavoni和Vammarake的组合法等。

刘洪兵、朱唏提出了一种简化的基于单个模态振子振动特性的多支承激励反应法，并对芜湖长江大桥主航道斜拉桥在多支承地震激励下的地震响应进行了研究。

王淑波博士也基于虚拟激励原理提出了HOC系列反应谱组合方法来考虑一致激励、行波输入以及任意相干激励等多种地震输入情况，并认为该系列方法能近似考虑结构的非平稳振动效应。

(2)动态时程分析法动态时程分析法主要依据确定的地震加速度时程求出结构的反应，是公认的精细分析方法。

该方法在计算上能很好地解决多点输入问题，可以近似考虑基础．土—结构相互作用、非线性、非比例阻尼等问题，可以分析结构在地震作用下弹性和非弹性阶段的内力变化以及构件逐步开裂、损坏的全过程。