长周期随机地震作用下超大跨斜拉桥的行波效应分析＊

陈清军，张 婷，陈志海，张振炫

（同济大学 土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092）

长周期地震动特性很复杂，受到震源、震中距和场地条件等因素的影响.由于长周期地震动记录和资料的匮乏，目前有关长周期地震动及其对结构影响的研究还不成熟.近年来，自振周期较长的结构在长周期地震动作用下遭受破坏的事例时有发生，例如在1985年墨西哥8.1级地震中，离震中约390 km的墨西哥城内高层建筑的破坏程度远重于低层楼房[1].在1989年美国 Loma Prieta地震中，距震中近100km的旧金山西北地区高架桥发生了较严重的破坏[2].在2003年日本十胜冲地震中，远离震中的苫小牧地区储油罐发生严重溢流，并引发一场大火灾[3].这些震害表明，对于自振周期较长的结构抗震问题需要进一步研究.

大跨度桥梁结构具有较长的自振周期，其抗震性能备受国内外学者的关注.文献[4]基于各模态振动特性的简化多支承激励反应谱法，分析了地震动空间变化对芜湖长江大桥主航道斜拉桥地震响应的影响.文献[5]利用Abaqus软件建立三塔悬索桥分析模型，进行了行波作用下的桥梁结构非线性地震响应分析.Allam等[6]采用反应谱方法对一斜拉桥结构进行了多点激励下的地震反应研究.Wang等[7]考虑桥墩高度、激励方向和视波速的不同，对4座连续梁桥进行了多种工况下的弹塑性行波效应研究.至今有关大跨桥梁结构的地震反应研究大多是基于普通地震动作用下的确定性地震反应问题……