长周期地震动作用下大跨径斜拉桥响应分析

摘要：为研究长周期地震动对大跨径桥梁地震响应的影响，分别选取了若干长周期地震波和普通地震波进行频谱特性对比；以某特大跨径斜拉桥为例，建立了有限元模型，采用非线性时程分析方法对比分析了2类地震动作用下该桥的地震响应。为控制大跨径斜拉桥在2类地震动激励下梁端的位移响应，选用了弹性连接装置和液体粘滞阻尼器2种措施对比研究了其减震效果。结果表明：长周期地震动对大跨径桥梁的位移及内力响应影响显著；在长周期地震动作用下，弹性连接装置的位移控制效率较低，并会导致结构内力的大幅增加；参数合理的液体粘滞阻尼器的控制效果具有较好的广谱性，即在普通地震动和长周期地震动作用下均有较好的减震效果。

关键词：长周期地震动；大跨径斜拉桥；地震响应；弹性连接装置；液体粘滞阻尼器

中图分类号：U442.5文献标志码：A

Abstract： In order to study the influence of longperiod ground motion on seismic response of long span bridges， some longperiod ground motions and conventional ground motions were selected， and the comparative analysis on spectral characteristics of these motions were carried out. A long span cablestayed bridge was taken as an example to analyze the seismic response of the bridge under two types of ground motions by using nonlinear timehistory method. Elastic connection device and fluid viscous damper were used to mitigate the seismic response of the bridge under two types of the ground motions. In addition， the effects of the two kinds of devices were analyzed. The results show that long period ground motions have great influence on seismic response of the bridge. Elastic connection device has lower efficiency and will introduce more seismic force into the bridge under longperiod ground motion. While， the effect of fluid viscous damper is broadspectrum， that is， it has wonderful and stable effect under both longperiod ground motion and conventional ground motion with proper damping parameters.

Key words： longperiod ground motion； long span cablestayed bridge； seismic response； elastic link device； fluid viscous damper

0引言

为进一步探讨长周期地震动特性并研究其对大跨径桥梁的影响，本文选取若干普通地震波和长周期地震波进行频谱特性对比，并以某大跨径斜拉桥为例分析2类地震动作用下结构地震响应特点，对2种纵向减震措施在不同类型的地震动作用下的减震效果进行对比分析。

（2）尽管远场长周期地震动的峰值加速度较低，但其对大跨径斜拉桥的地震内力响应却不容忽视。因此，在对中低烈度区大跨径桥梁抗震设计时，应结合工程场地条件适当补充长周期地震动作用下的地震响应分析。

（3）在长周期地震动作用下，采用弹性连接装置控制大跨径斜拉桥梁端纵向位移的效率较低，而且会导致结构内力的大幅增加。因此，在可能遭遇到远场长周期地震动的桥梁不宜采用此类限位装置。

（4）参数合理的液体粘滞阻尼器具有较好的广谱性，即在普通地震动和长周期地震动作用下均有较好的减震效果。参考文献：

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