斜拉桥强震下纵桥向非线性反应与抗震性能研究

本文主要探讨了强震作用下斜拉桥的纵向非线性地震反应特性，针对具有代表性的一个中等跨度斜拉桥进行了深入研究。通过对线性能力需求比的计算，作者引入了能够考虑塑性发展的非线性弹塑性单元，以此来模拟和分析在强烈地震下的桥梁行为。 研究发现，桥塔、墩台等主要结构在强震下的塑性发展不仅受到地震波特性的直接影响，还与地震波的强度密切相关。有趣的是，研究结果显示斜拉桥的桥塔有可能在辅助墩和边墩之前发生屈服，这种早期屈服会显著减少塔柱下部结构的地震需求。这意味着桥塔的非线性地震响应在抗震性能评估中扮演着关键角色。 根据实验结果，得出的结论是，在强震条件下，必须充分考虑桥塔的非线性地震响应及其对整体桥梁抗震性能的影响。尽管如此，当前的工程设计中，纵桥向的桥塔和墩台仍然保留了一定程度的塑性储备，能够在一定程度上抵御地震冲击。 本文的研究对于优化斜拉桥的设计和抗震策略具有重要意义，尤其是在地震频繁发生的当今社会，确保桥梁在灾难后依然具备良好的通行能力。论文引用了JTGB/T 02-01-2008《公路桥梁抗震细则》的相关规定，强调了在E1地震级别下结构的抗震要求以及E2级别下对关键结构局部损伤的容忍度。 这篇论文深入剖析了斜拉桥在强震条件下的力学行为，为提升桥梁的抗震性能提供了重要的理论依据和技术指导，对于保障桥梁工程的生命线功能具有实际应用价值。