考虑空间变异性的大跨桥梁地震响应分析

张 坤

(贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550004)

1 概述

常规的桥梁结构地震反应分析中，假定所有桥墩底的地震地面运动是一致的[1]。但对支承间距较大和延伸较大的大跨度桥梁，仅考虑一致激励的计算分析结果与实际地震响应的误差较大，需考虑空间变异性的影响[2-4]。对考虑空间变异性的地震反应的分析方法一般分为确定性和概率分析方法，前者典型的为行波法；后者一般用考虑随机场的多点激励输入进行分析。

行波法在计算中利用常量视波速为基础进行计算，而地震波的频散性对视波速的影响导致视波速有所变化，同时实际的地震波在岩土中传播时，波形也有明显的改变，对部分地质条件复杂的桥梁，利用行波法计算会有一定误差[5]。相比行波法，考虑随机场的多点激励输入较好的考虑了地震动随机性的同时，实现对多个不同支承点的激励下结构动力分析，是非一致地震作用下结构重要分析方法[6]。

本文以典型的大跨度斜拉桥——苏通大桥为算例，利用随机场合成地震波和考虑行波效应的地震波，分别对大桥进行非一致的地震输入，对比其地震响应的差别，为实际工程计算选用适当的计算方法提出意见和建议。

2 分析方法

2.1 确定性的行波输入法

确定性的行波法输入一般假设地震波的波形，在传播过程中不发生变化，通过考虑其时间滞后和振幅的减小，可利用以下方程计算任意点i沿波动传动路径上的……