地震和波浪联合作用下斜拉桥随机动力分析方法

发布时间：2021-07-13 08:01

　　分别采用Morison方程、辐射波浪理论和绕射波浪理论求解桩基、承台所受动水压力和波浪力,考虑行波效应、空间相干效应和局部场地效应,基于虚拟激励法,建立了多维多点地震和波浪联合作用下斜拉桥随机动力分析方法。采用蒙特卡罗法计算了考虑、不考虑荷载非线性时的结构响应,通过比较计算结果验证了所建立方法的适用性;分析动水压力和波浪力对斜拉桥随机地震响应均方根的影响,研究了斜拉桥随机响应功率谱密度分布趋势和变化规律。结果表明:该方法可以考虑荷载随机性,计算多维多点地震和波浪联合作用下斜拉桥响应;动水压力刚性附加质量是导致斜拉桥水下结构纵向内力增大的原因;动水压力和波浪力对桥塔水下结构地震响应的影响随场地条件改变,地震输入能量分布在高频域时,动水压力和波浪力对桥塔水下结构影响更大。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(17)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

某桥三维有限元模型

桥塔、桥墩、主梁、承台和桩基均采用空间梁单元模拟,斜拉索采用杆单元模拟,忽略了桩土相互作用的影响。约束桩基底部全部自由度,边墩、辅助墩、桥塔与主梁之间均耦合竖向和横向自由度,结构阻尼采用瑞雷阻尼模型,某桥的环境水位示意如图3所示。通过模态分析得到斜拉桥一阶振型为主梁纵向飘浮,基频约为0.13 Hz。定义塔下桩基底部固结处高度为零。地震和波浪作用方向见图1。地震动加速度谱采用Clough-Penzien模型,表达式为

2号塔纵向剪力均方差影响系数

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3281684