近年來(lái)的幾次大地震中,多座橋梁由于跨越斷層而發(fā)生嚴(yán)重破壞甚至全橋垮塌,為了避免斷層對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞,國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范都明確指出禁止橋梁結(jié)構(gòu)跨越斷層或與斷層之間設(shè)置一定的避讓距離。然而由于一些客觀因素的限制,采用橋梁形式跨越斷層在所難免。目前,我國(guó)對(duì)跨斷層橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究工作尚處于初始階段,缺乏可借鑒的文獻(xiàn)資料和設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)跨斷層橋梁的設(shè)計(jì)也主要通過(guò)提高設(shè)防烈度的方法進(jìn)行抗震設(shè)防。隨著越來(lái)越多的橋梁結(jié)構(gòu)在高烈度區(qū)地震的建設(shè),開(kāi)展跨斷層橋梁的抗震研究工作具有非常重要的工程應(yīng)用價(jià)值和理論研究意義。鑒于此,本文從跨斷層橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的角度出發(fā),對(duì)跨斷層橋梁的地震動(dòng)輸入、分析模型、結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)及減震控制措施等方面進(jìn)行研究。主要研究了以下幾個(gè)問(wèn)題:1.提出了基于人工合成的跨斷層橋梁場(chǎng)地地震動(dòng)時(shí)程模擬方法。首先,利用Dabaghi提出的方向性脈沖模型,模擬斷層方向性脈沖分量,利用Vaez提出的滑沖脈沖模型,模擬斷層滑沖脈沖分量;其次,將設(shè)計(jì)反應(yīng)譜作為目標(biāo)譜進(jìn)行擬合得到脈沖型地震動(dòng)的高頻分量,將脈沖分量分別與高頻分量疊加合成具有多種頻率成分的跨斷層脈沖型地震動(dòng)時(shí)程,上述模擬方法所得地震動(dòng)時(shí)程可同時(shí)考慮... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：126 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

我國(guó)主要地震帶分布圖

(a) 地圖視圖 (b) 橫截面視圖圖 2.2 斷層類(lèi)型及其效應(yīng)特征圖 2.3 就是發(fā)生地震時(shí)的方向性效應(yīng)，該地震發(fā)生于 1992 年的 Landersroeidis et al.，2002）。我們從圖片中可以看出 LucerneValley 臺(tái)站的后，Joshua 臺(tái)站的前放出現(xiàn)了破裂，針對(duì)這兩個(gè)破裂進(jìn)行了記錄，主要記錄方向的速度和位移的時(shí)程，從記錄中我們不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是從速度上來(lái)看時(shí)程上來(lái)看 LUC 臺(tái)站的破裂所持續(xù)的時(shí)間短、但是幅值大，產(chǎn)生的脈沖，而位于破裂后方的 JSH 臺(tái)站卻與此相反，在破裂之處并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的

圖 2.3 Landers 地震的方向性效應(yīng)（Mavroeidis et al.，2002） 滑沖效應(yīng)層兩側(cè)的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)使得地震動(dòng)速度時(shí)程中出現(xiàn)單方向半個(gè)周期的脈沖，地面出不可恢復(fù)的位移，即滑沖效應(yīng)[79]。它主要出現(xiàn)在走滑斷層或傾滑斷層的斷層活；對(duì)于走滑斷層，方向性脈沖出現(xiàn)在垂直于斷層面的分量上，滑沖效應(yīng)出現(xiàn)在層面的分量上。對(duì)于傾滑斷層，方向性效應(yīng)引起的速度脈沖和滑沖效應(yīng)對(duì)地面動(dòng)分量和豎直地震動(dòng)分量均有貢獻(xiàn)。由滑沖效應(yīng)引起的速度脈沖型地震動(dòng)，其主要表現(xiàn)為對(duì)跨斷層長(zhǎng)大結(jié)構(gòu)的“撕裂”作用。 豎向效應(yīng)場(chǎng)豎向地震動(dòng)具有以下特點(diǎn)：①與遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)相比，豎向分量與水平分量的加比(pvph / )增大，此比值在某些情況下遠(yuǎn)超過(guò)目前規(guī)范中常采用的 2/3，并且的一點(diǎn)是軟土場(chǎng)地上的比值明顯較其它場(chǎng)地大；②與遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)相比，豎向分分量的反應(yīng)譜比值（Sv/Sh）會(huì)隨結(jié)構(gòu)基本周期和場(chǎng)地到斷層距離發(fā)生變化，在，反應(yīng)譜比值會(huì)遠(yuǎn)大于規(guī)范中常用的 2/3，而長(zhǎng)周期段該比值又會(huì)小于此值；

【參考文獻(xiàn)】：
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