新西海桥的非线性地震响应分析.pdfVIP

第28卷 第5期 地 震 工 程 与 工 程 振 动 Vo1．28No．5 2008年 10月 JOURNALOFEARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATION 0ct．2008 文章编号 ：1001—1301(2008)05—0055—10 新西海桥的非线性地震响应分析 吴庆雄 ，陈宝春 ，高桥和雄 (1．N}lq大学 土小工程学院，福建 福州 350108；2．长崎大学 工学部社会开发工学科，日本 长崎) 摘要：本文讨论了日本第一座公路钢管混凝土拱桥——主跨230m的新西海桥的非线性地震响应特 性。采用 维有限元计算模型，用纤维单元法考虑钢管混凝土的材料非线性 ，用P一6效应考虑几何 非线性，讨论了在纵桥向地震作用、横桥向地震作用以及纵、横桥两方向同时作用情况下该桥的非线 性地震响应特性和抗震性能。计算表明，在纵桥向地震作用时轴力的作用显著 ，拱脚附近产生的内力 较大；而横桥向地震作用时轴力和面外弯矩作用显著，拱脚 以及拱肋与桥面连接附近产生的内力较 大；横向地震响应远大于纵向地震响应；应考虑纵、横桥向地震力共同作用的影响。 关键词 ：钢管混凝土拱桥；地震响应分析；新西海桥；日本 中图分类号：P315．952．2 文献标志码 ：A Nonlinearseism icanalysisofNew SaikaiBridge WUQingxiong，CHENBaochun，TAKAHASHIKazuo (1．CollegeofCivilEngineering，FnzhouUniversity，Fuzhou350108，China；2．DepartmentofCivilEngineering， FacultyofEngineering，NagasakiUniversity，Nagasaki，Japan) Abstract：ThispaperexaminesthenonlinearseismicresponsesofNew SaikaiBridge，whichhasamainspanlength of230m andisthefirstCH arch bridgeofhighwaybridgesin Japan．Usingathree—dimensionalFE model，in whichthefibermodelisusedtoconsiderthematerialnonlinearityandtheP-6effectareusedtoconsiderthegeo— metricnonlinearity．Thenonlinearseismiccharacteristicsand seismicperformanceofthisbridgeareexamined in detailbysubjectingthebridgetostrongearthquakesintheout—of-planedirection，thelongitudinaldirection，orthe combinedout—of-planeandlongitudinaldirections．Itisshownthat：theaxialforcesarepredominantwhensubjee— tedtoanearthquakeintheout—of-planedirection；theaxialforcesandout—of-planebendingmomentsarepredomi— nantwhensubjectedtoanearthquakeinthelongitudinaldirection；theresponsessubjectedtoearthquakeinthe out—of—planedirectionarelargerthanthoseinthelongitudinaldirection；theeffectofth