独塔斜拉桥地震响应分析：行波效应与耦合振动研究

"这篇论文是2015年由黄学漾、宗周红、夏坚等人发表在《东南大学学报（自然科学版）》上的，主题聚焦于强震下独塔斜拉桥的非线性动力响应分析。研究通过建立隐式积分和显式积分的两种有限元模型，模拟了独塔斜拉桥在地震中的行为，特别是其破坏模式和地震响应特性。论文还探讨了行波效应和索塔梁耦合振动对桥梁响应的影响，并指出在强烈地震作用下，这些因素可能导致主塔的显著位移。" 该研究的核心内容包括以下几个方面： 1. 有限元模型的构建与应用：研究人员创建了基于隐式积分和显式积分的两种有限元模型。隐式积分模型用于模拟地震前桥梁的动态响应，能够准确反映出桥梁在破坏前的状态；而显式积分模型则用于模拟地震过程中桥梁的破坏全过程，为理解桥梁结构在强震下的破坏机制提供了有力工具。 2. 行波效应的研究：由于地震波的频谱特性和不同视波速，行波效应对独塔斜拉桥的地震响应具有显著影响。这种影响因地震波的特性而异，表明在地震工程分析中，考虑行波效应对于预测桥梁的响应至关重要。 3. 索塔梁耦合振动的分析：在强震作用下，独塔斜拉桥模型显示出索塔与梁之间的耦合振动现象。这种耦合振动导致主塔在纵桥方向的位移响应显著增大，这可能加剧桥梁的损伤程度，对桥梁的安全构成威胁。 4. 地震响应特性与破坏模式：通过对振动台试验数据的模拟，论文深入研究了独塔斜拉桥在地震作用下的响应特性，揭示了其潜在的破坏模式。这对于设计更耐震的桥梁结构，提高其在地震中的生存能力具有理论指导意义。 这篇论文在地震工程领域提供了深入的见解，尤其是在非线性动力响应分析方面，为独塔斜拉桥的抗震设计提供了理论支持和实践经验。通过这样的研究，可以更好地评估和控制桥梁在地震中的风险，从而提高城市基础设施的抗灾能力。