Page 292 - 《振动工程学报》2025年第8期
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1932                               振   动   工   程   学   报                               第 38 卷

                  由图 11 可知，当水深低于 52 m 时，上覆水层对                       （4）对近断层峡谷场地大跨刚构桥开展抗震设
              桥梁地震响应的影响仅来源于其对地震动的影响，                            计时，有必要考虑场地条件引起的地震动空间差动
              主墩曲率延性比和支座剪切应变均随水深增大而略                            效应，尤其是对于重大工程，基于地震动经验衰减关
              有降低，表明上覆水层在地震波传播过程中的吸能                            系的场地安全性评价获得一致地震动作为输入，可
              作用有利于桥梁抗震，例如，墩 2 纵桥向曲率延性                          能低估桥梁结构地震响应和损伤程度；同时确定潜
                                            #
              比、墩 1 纵桥向支座剪切应变分别降低 11%、5%；                       在发震断层及信息具有重要意义。
                     #
              当水深大于 52 m、小于 104 m 时，墩 2 、3 纵桥向和                      需指出的是，本文敏感性分析采用龙卷风图法，
                                                   #
                                                #
              横桥向曲率延性比随水深增加而逐渐增大，而支座                            为局部敏感性分析方法，后续将采用全局敏感性分
              地震响应仍持续降低，说明与上覆水层对地震动的                            析方法对此类问题开展进一步研究；算例结果是针
              有利作用相比，动水压力附加质量对主墩的不利影                            对设定震级 M S =6.1，河谷、覆水、桥梁均沿主梁跨
              响更为显著，且场地效应导致主墩曲率延性比增幅                            中对称情况下获得，主要考察了桥墩、支座水平向变
              有所不同，水深 104 m 和 52 m 相比，墩 2 、3 纵桥向                形对应的损伤指标，对于其他震级地震作用或者非
                                                  #
                                                     #
              曲率延性比增大 10%（60%）；当水深大于 104 m 时，                   对称场地情况的参数敏感性需进一步研究。
              主墩和支座地震响应均随水深增加而呈非线性单调
                                                                参考文献:
              递增趋势。整体上看，主墩和支座最大地震响应均
              出现在水深为 130 m 的条件下，但最小地震响应对
                                                                ［1］ 陈笑宇，王东升，付建宇，等 . 近断层地震动脉冲特性研
              应的水深与该墩（支座所在桥墩）是否处于水下有
                                                                     究综述［J］. 工程力学，2021，38（8）：1‑14．
              关，此结论与远场地震作用下上覆水层峡谷场地高
                                                                     CHEN Xiaoyu， WANG Dongsheng， FU Jianyu， et al.
              墩刚构桥结果一致        ［31］ 。
                                                                     State‑of‑the‑art  review  on  pulse  characteristics  of
                                                                     near‑fault  ground  motions［J］.  Engineering  Mechanics，
              4 结  论                                                 2021， 38（8）： 1‑14．
                                                                ［2］ 王东升，郭迅，孙治国，等 . 汶川大地震公路桥梁震害初
                 （1）场地效应导致不同主墩和支座地震响应存                               步调查［J］. 地震工程与工程振动，2009，29（3）：84‑94．
              在显著差异；所分析算例中，主墩曲率延性比均值、                                WANG  Dongsheng，  GUO  Xun，  SUN  Zhiguo，  et  al.
              边墩支座剪切应变可相差 85% 和 21%，当桥址为近                            Damage to highway and bridge during Wenchuan earth‑
                                                                     quake［J］. Journal of Earthquake Engineering and Engi‑
              断层区域复杂场地时，有必要考虑近断层地震动空
                                                                     neering Vibration， 2009， 29（3）： 84‑94．
              间差动效应，考虑到桥梁尺度近断层实测记录匮乏，
                                                                ［3］ LI J， XU L H. Seismic response characteristics and whip‑
              基于模拟地震动进行大跨桥梁地震响应求解为可行
                                                                     lash effect mechanism of continuous rigid‑frame bridges
              的途径。                                                   subjected  to  near‑fault  ground  motions［J］.  Bulletin  of
                 （2）整体上看，所分析模型主墩和支座地震响应                              Earthquake Engineering， 2023， 21（7）： 3719‑3744.
              对震源参数的敏感性高于场地参数，敏感性顺序为                            ［4］ ZHONG  J，  ZHU  Y  T，  HAN  Q.  Impact  of  vertical
              断层破裂面长度和宽度、断层倾角（震源深度）、震源                               ground  motion  on  the  statistical  analysis  of  seismic  de‑
              深度（断层倾角）；桥梁不同构件地震响应参数敏感                                mand  for  frictional  isolated  bridge  in  near‑fault  regions
                                                                    ［J］. Engineering Structures， 2023， 278： 115512.
              性不同，边墩支座剪切应变对剪切波速这一场地参
                                                                ［5］ 魏俊杰，张超，邬晓光，等 . 近断层长周期地震波对桥
              数最敏感，但主墩纵向地震响应可能受水深影响更
                                                                     台‑引桥‑刚构连续梁结构体系地震响应的影响［J］. 铁
              大；此外，场地效应导致相同构件对各参数敏感性                                 道科学与工程学报，2022，19（9）：2662‑2671．
              不同。                                                    WEI Junjie， ZHANG Chao， WU Xiaoguang， et al. In‑
                 （3）断层倾角小幅变化可能导致所分析桥梁地                               fluence of long period seismic wave near fault on seismic
              震响应剧烈振荡，当断层倾角处于 33°~60°之间时，                            response  of  abutment‑approach  bridge‑rigid  frame  con‑
              主墩和支座地震响应振荡较为剧烈，最大响应均出                                 tinuous girder bridge system［J］. Journal of Railway Sci‑
                                                                     ence and Engineering， 2022， 19（9）： 2662‑2671．
              现在断层倾角为 45°的条件下，且在此倾角附近敏感
                                                                ［6］ 赵金钢，贾宏宇，占玉林 . 近场旋转地震波对多跨高墩
              性较高，倾角取值范围内主墩地震响应可相差 62%
                                                                     连续刚构桥地震易损性的影响［J］. 振动与冲击，2023，
              和 59%；地震作用下上覆水层对地震波的吸能作用
                                                                     42（1）：146‑159．
              降低地震动强度，但其引起的动水压力作用放大地
                                                                     ZHAO Jingang， JIA Hongyu， ZHAN Yulin. Effects of
              震响应，当桥墩处于有水环境中，主墩、支座地震响                                near‑field rotating seismic waves on seismic vulnerabili‑
              应呈现非线性单调递增趋势。                                          ty of multi‑span high‑pier continuous rigid frame bridge
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