大跨度刚构桥地震动随机响应的新封闭解

作者：林本虎; 葛新广; 梁高荣; 黄海珊; 谢开仲^*

来源：广西大学学报(自然科学版), 2023, 48(04): 755-765.

DOI：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2023.0755

• 大跨度刚构桥
• 双过滤白噪声谱
• 二次式分解法
• 封闭解
• 等效地震力

针对大跨度刚构桥顺桥向随机地震激励下响应分析比较复杂的问题，提出了一种基于双过滤白噪声随机地震动激励下，全桥顺桥向及竖向耦合振动响应分析简明封闭解法。首先建立考虑刚构桥顺桥向及竖向耦合振动的地震动方程，并利用实模态振型分解法获得以实模态广义变量表示的地震动方程，其中振动参数易通过有限元分析技术获得。其次，基于复模态法和虚拟激励法获得刚构桥桥墩及桥跨结构地震动位移、速度、实模态广义变量等响应量频域统一解，并基于二次式分解法获得了上述响应量0、1、2谱矩和方差的简明封闭解。然后，基于动力学等效原则给出了刚构桥等效地震力的计算式。最后，通过算例验证了所提封闭解的正确性，并研究了刚构桥双向地震动位移和等效地震力与实模态振型的关系。研究表明，刚构桥响应量受多个振型影响，抗震分析时需要考虑多个振型的参与。

• 单位
  建筑工程学院; 广西大学