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摘要
为了研究Rayleigh波输入对跨越河谷拱桥地震反应的影响，以某跨越V型河谷拱桥为例，开展了Rayleigh波在V形河谷地形中传播时引起的河谷两岸的非一致激励对桥梁结构地震影响的研究。以SV波输入作为参考，对Rayleigh波和SV波作用下的河谷场地地面运动的分布特征，拱脚处地震动输入、桥梁结构内力分布规律和桥梁结构关键部位地震响应进行了对比。研究结果表明，相较于SV波，Rayleigh波入射时河谷场地的PGA分布呈现出入射一侧放大和出射一侧减小的特点，具有显著的非一致特性。在桥梁结构内力反应方面，Rayleigh波入射时的主拱圈的轴力、弯矩和剪力均显著大于SV波入射时的情况，其中轴力和弯矩的最大放大倍数在1.8倍以上，同时两种波入射时桥梁结构的轴力和弯矩在拱圈上的分布规律也有显著区别。在桥梁结构关键部位的地震反应方面，结果表明Rayleigh波入射时主要激发绕横桥向转动的振型、而SV 波输入时主要激发纵桥向的振型。Rayleigh 波输入时高阶振型放大系数最大，考虑到高阶振型频率对应的反应谱值更大，会出现结构反应由高阶振型起控制作用的情况。在地震动输入时考虑Rayleigh波对桥梁结构地震反应有显著的影响，在工程设计中应给予重视。
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单位土木工程学院; 中交公路规划设计院有限公司; 石家庄铁道大学
