我国已经和正在修建越来越多的高墩大跨桥梁,国内相关研究和技术规范尚不完善,其抗震性能的研究正日益受到重视。本项目采用理论分析、数值试验和模型试验等手段对高墩大跨桥梁动力特性中的桩-土-桥动力相互作用效应、地震动多维多点输入效应及桥梁的非线性动力行为进行深入研究。首先,研究了桥梁桩基础动力阻抗函数及其变化规律并进行时域化处理,然后采用时域子结构法考虑桩-土-桥的动力相互作用和无限地基的能量耗散,研究桩-土-桥动力相互作用对高墩大跨桥梁抗震性能的影响;考虑不规则场地、行波效应对自由场地震动输入的影响,采用数值试验的方法研究地震动多点输入对桥梁动力特性的影响;通过模型试验和数值模拟方法研究钢筋混凝土构件、支座的动态特性,初步建立能够考虑结构非线性特征的高墩大跨桥梁整桥计算方法;初步分析了实时子结构混合试验中作为数值子结构的数值积分方法,并对作动器的时滞及时滞补偿方法进行了研究,为未来进行全桥子结构试验技术提供参考。该项目对高墩大跨桥梁的防震减灾具有重要的理论意义和工程价值。
英文主题词high-pier long-span bridge; seismic performance; time-domain substructure; pile-soil-bridge dyanmic interaction; earthquake multi-input