远场类谐和地震作用下双柱墩梁桥失效分析

颜桂云，余勇胜，袁宇琴，李环辉，张东鹏

(1.福建省土木工程新技术与信息化重点实验室 福建工程学院土木工程学院，福建 福州 350118；2.厦门中胤建筑工程有限公司，福建 厦门 361000；3. 福建省方鑫建设集团有限公司，福建 厦门 361000)

远场类谐和地震动是一种特殊类型地震动，具有持时长、低频成分丰富等特点，地震动后期包含多个类似谐和振动的脉冲循环，其卓越周期一般在几秒到十几秒的范围内[1]。早在1954年美国Dixie valley地震，距震中300 km的贮水池产生“共振”效应发生破坏；1999年台湾地震中因盆地效应导致距震中150 km的十几层高楼破坏；震害表明，远场地震动对长周期结构的破坏极大。

许立英等[2]研究表明长周期地震动的反应谱衰减较慢，长周期段内谱值明显大于普通地震动，能量集中于低频部分。徐龙军[3]研究表明远场类谐和地震动的加速度幅值小于时程加速度幅值，但其规准谱峰值大，易产生“共振”效应，脉冲循环的相位角和周期是影响脉冲幅值、频谱的主要因素；邱志刚等[4]研究表明地震动加速度脉冲峰值达到一定水平，有可能使结构瞬间破坏。魏晓龙等[5]研究表明远场谐和型地震动对自振周期2～4 s的斜拉桥的地震响应为普通地震动的2倍以上，位移响应达到18倍，使塔底产生严重的塑性变形。

由于远场类谐和地震动产生于距离震源较远的厚冲击层盆地或平原，实际分析时不能忽略桩-土作用的影响。臧明明等[6]研究表明长周期地震动下桥梁基底反力和主要截面的内力均大于普通地震动下的结果，地震动的行波效应对结构的影响较大，在抗震设计中应充分考虑；……