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    大跨度桥梁的多点激振和行波效应问题非常复杂

      地震动输人是进行结构地震反应分析的依据,对结枸的地震反应影响很大。结构的地震反应以及破坏与否,除和结构的动力特性、弹塑性变形性质、变形能力有关外,还和地震动的特性(幅值、频谱特性和持续时间)密切相关。


      地震地面运动在时间和空间h都具有高度的变化性,在一般的结构地震反应分析中,往往只考虑它们的时间变化性,而不考虑它们的空间变化性。因此,在结构地震反应分析中,通常都假定各支承点的地面运动是相同的。


      然而,大跨度桥梁的各支承点可能位于显著不同的场地土匕由此导致各支承处输人地震波的不同,因此T在地震反应分析中就要考虑多支承不N激励,简称多点激振。即使场地土情况变化不大,也可能因地震波沿桥纵轴向先后到达的时间差,引起各支承处输人地震时程的相位差,简称行波效应。欧洲规范指出,当存在地质不连续或明显的不N地貌特征,或桥长大于600m时,要考虑地震运动的空间变化性。


      目前,分析结构的多点激振和行波效应的方法主要有两种,一是相对运动法(RMM),二是大质量法(LMM)。大质量法是通过对质量矩阵主对角元充大数的方法实现的,数学表达式比较简单,町以得到的结果,但在求解中可能会遇到一些困难。而相对运动法把位移分成动力位移和拟静力位移,因此可以得到一些重要的附加信息,即动力反应和拟静力反成,有助于我们理解结构在多点激励下的性能。此外,求解比较简单。因此,相对运动法用得很广泛。


      国内外许多学者都对斜拉桥在多点激振下的地震反应进行了分析研究。项海帆(1983)以天津永和大桥为对象,讨论了相位差效应对飘浮体系斜拉桥地震反应的影响。结果表明,相位差效应对飘浮体系斜拉桥是有利的。美国的Abdel-GhafEarA.M.和NazmyA.S.多年来对斜拉桥的多点激励及行波效应进行了许多研究他们采用实际的地震记录,对跨度不同的两个斜拉桥模型的多点激振和行波效应的影响进行了详细的比较分析。

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      结果表明:对于大跨度斜拉桥,忽略各支承点的不同运动会影响结构地震反应值,但究竟有多大的影响,则取决于具体情况,尤其是取决于支承的方向、地基条件、跨径、刚度和超静定次数。重庆君正的桥梁预压水袋具有搬运铺装方便快捷、成本低廉、可重复使用、符合预压支撑桥梁底模板载量计量,广泛适用于铁路公路桥梁建设。在桥梁预压工程上起着不可忽视的作用,桥梁预压水袋厂家长期接受定制。


      对于大跨度悬索桥的行波效应,许多学者也进行了研究。Ab-del-Ghax等利用实际的地震记录,分别在时域和频域内对金门大桥进行了地震反应分析,结果表明,一致输入反应分析并不能代表不利的情况,行波效应对悬索桥的地震反应有显著的影响。NakamuiB等:[20]采用多点激振的反应谱方法,以及复杂的三维有限元模型,对金门大桥进行了地儀反应分析。他们指出,对于大跨度悬索桥,由于其柔性的影响,动力反应分量是主要的。此外,行波效应和多点激振对动力反应分量有显著的影响。对于两塔的反应,多点激振会导致较小的结果。


      A.A.Dumanoglu等对二座欧洲大跨度箱梁悬索桥,即Humber,Bpgazici和Fatih大桥进行了行波效应的比较分析:301,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、范立础[31]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,而多点激振的影响较小。RonaldS.Harichandnair^也指出,对悬索桥进行一'致输人分析会显著地高估一些部位的反应,而低估其他一些部位的而大跨度拱桥对于多点不同步输人比较敏感。范立础、胡世德、袁万城以贵州江界河桥为背景,对大跨度拱桥的行波效应进行了分析。结果表明,考虑行波效应时,大跨度拱桥的地震反应将会增大很多。


      综上所述,大跨度桥梁的多点激振和行波效应问题非常复杂,对不同类型的桥梁可能会得到完全不同的结果。必须强调的是,作者认为这个效应还与输人的地震动时程的特性有很重要的关系。但有一点是肯定的,即大跨度桥梁应该进行多点激振和行波效应分析。


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