深水桥墩在近远场地震下的动力响应对比分析

"近、远场地震下深水桥墩动力响应特性对比研究 (2014年)" 这篇论文主要探讨了深水桥梁在近场和远场地震作用下的动力响应特性。研究对象是一个典型的铁路深水桥梁等效单墩模型，利用流固耦合理论的势流体计算方法进行分析。通过对比研究，作者发现地震活动对桥墩振动特性有显著影响，特别是在水环境中。 首先，研究指出随着水深的增加，桥墩的自振周期会持续增长。在水深为30米时，第一阶自振周期的增长率达到了10.4%，这表明水的存在改变了桥墩的动态特性。同时，墩周动水压力的分布呈现出抛物线形状，且在近场地震下比远场地震时更大，两者的差异随着水深的增加而加剧。 在动力响应方面，近场地震与远场地震对桥墩的影响存在明显差异。相比于无水环境，近场地震导致墩顶位移、墩底弯矩和剪力峰值分别增加了34.5%、37.8%和51.3%。而远场地震则使这些指标分别增加了17.0%、21.8%和40.0%。这意味着近场地震，尤其是具有速度脉冲的地震，对结构动力响应的影响更为显著，破坏力也更强。 论文强调，由于近场地震的破坏性更大，因此在设计近断层区深水桥梁的抗震系统时，必须特别考虑这种地震效应。研究结果对于提高深水桥梁的抗震性能和安全设计提供了重要的理论依据。 关键词：深水桥梁，等效单墩，近场地震，远场地震，流固耦合，动水压力，动力响应 这篇论文的研究成果对于工程技术人员在设计和评估深水桥梁的抗震性能时具有重要的参考价值，同时也为未来相关领域的研究提供了新的视角和数据支持。