曲線梁橋近斷層地震響應(yīng)分析

左 燁， 孫廣俊， 金昊貴， 李鴻晶

(南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院 南京，211800)

引 言

20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外近斷層地震因其顯著的速度脈沖特性對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)尤其是橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了災(zāi)難性的破壞[1-3]，從而引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注與研究。一方面，近斷層地震動(dòng)具有強(qiáng)地震動(dòng)集中性、速度脈沖特性(表現(xiàn)為前方向性效應(yīng)和滑沖效應(yīng))、上盤效應(yīng)和長(zhǎng)周期脈沖等特點(diǎn)[4]，使橋梁結(jié)構(gòu)在近斷層地震作用下的地震響應(yīng)與遠(yuǎn)場(chǎng)情況下有較大不同；另一方面，曲線梁橋具有彎扭耦合特性以及空間非規(guī)則性，其地震響應(yīng)比直梁橋更為復(fù)雜，且在國(guó)內(nèi)外抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中均未考慮近斷層地震動(dòng)脈沖的影響。因此，研究近斷層地震動(dòng)作用下曲線梁橋的地震響應(yīng)，揭示近斷層地震動(dòng)特征的影響對(duì)于認(rèn)識(shí)曲線梁橋近斷層地震響應(yīng)行為、完善近斷層曲線梁橋抗震設(shè)計(jì)方法具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明，近斷層地震動(dòng)速度脈沖的幅值和周期是影響土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的重要參數(shù)[5-6]，針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的近斷層地震響應(yīng)研究也隨之逐步深入。Phan等[7]對(duì)兩根依據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)的混凝土橋墩進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，研究了近斷層地震動(dòng)對(duì)混凝土墩柱性能的影響，并根據(jù)分析結(jié)果提出了近斷層地震動(dòng)下橋梁墩柱抗震性能的評(píng)價(jià)體系。Liao等[8]分析了隔震與非隔震連續(xù)梁橋在近斷層地震動(dòng)作用下的動(dòng)力響應(yīng)，研究表明橋墩位移與墩底剪力與PGV與PGA的比率相關(guān)性較大。石巖等[9]對(duì)一座高速鐵路連續(xù)梁橋分別輸入具有速度脈沖的特性的近斷層地震動(dòng)和無(wú)速度脈沖地震動(dòng)進(jìn)行了非線性時(shí)程分析，研究了采用減震榫和拉索限位器的組合減震系統(tǒng)的減震效果。陳令坤等[10]以高速鐵路多跨簡(jiǎn)支梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象，研究了其在近、遠(yuǎn)斷層地震作用下地震響應(yīng)，研究表明近斷層方向脈沖型地震作用下墩底梁體位移、墩頂位移以及墩底彎矩增大，且導(dǎo)致更大的塑形變形。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于曲線梁橋?qū)嶋H震害以及振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和地震模擬方面的研究逐步深入增多。文獻(xiàn)[11-13]通過(guò)振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)對(duì)橋梁進(jìn)行試驗(yàn)研究，包括新型鋼管混凝土組合桁架梁的抗震性能、地震動(dòng)行波效應(yīng)及局部場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)橋梁的影響和不同強(qiáng)度地震下大跨剛構(gòu)橋梁的地震響應(yīng)。Saiidi等[14]研究了跨越斷層的兩跨橋梁在地震作用下的響應(yīng)，研究表明斷層破裂效應(yīng)大大加重了橋梁的損傷。Wilson等[15]研究了一斜曲橋梁在近斷層豎向地震動(dòng)作用下的抗震性能，并與對(duì)其應(yīng)的直梁橋進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明斜曲橋梁地震響應(yīng)更為劇烈。目前，近斷層地震動(dòng)作用下橋梁地震響應(yīng)研究主要針對(duì)于直梁橋，對(duì)于曲線梁橋主要集中于實(shí)際震害的分析以及振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行縮尺模型的試驗(yàn)研究，且大部分是在遠(yuǎn)場(chǎng)地震作用的情況下，近斷層地震動(dòng)下的研究有待進(jìn)一步深入。

筆者以一典型的曲線連續(xù)梁橋?yàn)楣こ贪咐蛄憾喑叨扔邢拊Ｐ?，分別輸入近斷層脈沖地震動(dòng)、近斷層非脈沖地震動(dòng)及遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)3組地震動(dòng)進(jìn)行橋梁非線性時(shí)程響應(yīng)分析，對(duì)比研究曲線梁橋在3類不同特征地震作用下的地震響應(yīng)，以揭示近斷層地震動(dòng)特性的影響。在此基礎(chǔ)上，研究曲線梁橋墩頂相對(duì)位移、墩底彎矩和主梁橋臺(tái)相對(duì)位移的最大響應(yīng)與4個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)性，確定合理的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，為曲線梁橋近斷層地震動(dòng)下的抗震時(shí)程分析提供依據(jù)。

1 地震波選取

1.1 3類地震動(dòng)記錄

從美國(guó)太平洋地震工程研究中心數(shù)據(jù)庫(kù)(PEER)選取了3種類型的地震動(dòng)記錄，共計(jì)20條。其中，近斷層脈沖地震動(dòng)8條，近斷層非脈沖地震動(dòng)6條，遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)6條。選擇原則如下：

1) 根據(jù)國(guó)內(nèi)外大部分學(xué)者公認(rèn)的對(duì)于近斷層地震動(dòng)的定義，選擇近斷層地震動(dòng)的斷層距小于20 km；

2) 考慮到地震動(dòng)對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的破壞作用，選擇地震動(dòng)的震級(jí)在6級(jí)以上，峰值加速度在0.05g以上。

具體選擇的地震動(dòng)記錄及其參數(shù)如表1所示。其中，編號(hào)1～8號(hào)為近斷層脈沖地震記錄，9～14號(hào)為近斷層非脈沖地震記錄，15～20號(hào)為遠(yuǎn)場(chǎng)地震記錄。本研究各條地震動(dòng)記錄均按照《公路橋梁抗震細(xì)則》(JTG/T B02-01-2008)中8度抗震設(shè)防烈度的要求，將地震動(dòng)峰值加速度調(diào)為0.3g作為橋梁結(jié)構(gòu)輸入。

表1 3種類型地震動(dòng)特征參數(shù)

1.2 地震動(dòng)特征參數(shù)差異

以Denali地震中PS10047臺(tái)站典型近斷層脈沖地震動(dòng)記錄為例，其加速度和速度時(shí)程如圖1所示。可以看出，近斷層脈沖地震動(dòng)具有長(zhǎng)周期速度脈沖，在特征參數(shù)方面與其他兩類地震動(dòng)有明顯差異。

圖1 Denali地震PS10047記錄的加速度及速度時(shí)程Fig.1 Time history of acceleration and velocity record of Denali-PS10047

基于國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于近斷層地震動(dòng)特征參數(shù)的研究成果，選取2個(gè)地震動(dòng)特征參數(shù)：峰值地面位移，峰值地面速度與峰值地面加速度(peak ground acceleration, 簡(jiǎn)稱PGA)比值(PGV/PGA)，采用方差分析方法研究3類地震動(dòng)特征參數(shù)的差異，結(jié)果如表2所示。

表23類地震動(dòng)參數(shù)方差分析

Tab.2ANOVAanalysisofthreetypesofseismicgroundmotionparameters

參數(shù)均方差F值P值PGD組間12 541.81組內(nèi)3 350.993.740.045PGV/PGA組間3 150.77組內(nèi) 95.3533.041.4×10-6

可以看出，3類地震動(dòng)的PGD和PGV/PGA兩個(gè)特征參數(shù)的P值均在5%以內(nèi)，說(shuō)明3類地震動(dòng)的兩個(gè)特征值參數(shù)具有明顯的差異。顯然，這種差異對(duì)于結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響較為顯著，有必要對(duì)3類地震動(dòng)作用下曲線梁橋地震響應(yīng)進(jìn)行深入研究。

2 曲線梁橋有限元模型

選取某曲率半徑為47.75m，橋梁總長(zhǎng)度為2×25m的兩跨鋼筋混凝土曲線連續(xù)梁橋作為研究對(duì)象。橋梁上部主梁為連續(xù)箱梁，采用C50混凝土，橋面寬為9.2m，高為0.86m。下部采用雙柱式圓形橋墩，橋墩布置于橋梁中部，橋墩高度為8m，直徑為1.4m，間距為4.8m。主梁中部與兩橋墩之間均采用固定支座，主梁兩端與橋臺(tái)之間采用板式橡膠支座。

為了準(zhǔn)確模擬曲線梁橋的地震響應(yīng)并減少計(jì)算量，采用ABAQUS有限元軟件建立曲線梁橋的多尺度有限元模型，如圖2所示。主梁編號(hào)為1～2，板式橡膠支座編號(hào)為1～4。易發(fā)生塑性損傷的部位，如主梁梁端和橋墩的墩頂部位、受剪和受彎嚴(yán)重的橋墩墩底部位采用實(shí)體單元建模，并在劃分網(wǎng)格時(shí)加密處理。不易發(fā)生非線性變形的部位，如橋墩部位、主梁中部和墩臺(tái)分別采用梁?jiǎn)卧?、殼單元和剛體單元建模。結(jié)構(gòu)的前3階振型如表3所示。

圖2 曲線梁橋有限元模型Fig.2 Finite element model of the curved bridge

階次f / Hz振型圖15.73 27.23 313.29

在結(jié)構(gòu)多尺度模擬計(jì)算中，不同尺度模型之間的界面連接處理是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，必須滿足不同單元模型之間荷載傳遞的合理性以及變形的協(xié)調(diào)性。不同尺度模型的界面連接處理主要有兩種方法：a. 變形協(xié)調(diào)法；b.力的平衡法。根據(jù)文獻(xiàn)[16]中數(shù)值模擬研究成果，本研究有限元模型梁?jiǎn)卧?jié)點(diǎn)與實(shí)體單元面的界面連接處根據(jù)平截面假定和內(nèi)力平衡條件進(jìn)行自由度協(xié)調(diào)處理。

混凝土采用McKenna提出的塑性損傷本構(gòu)模型[17]，其受拉本構(gòu)關(guān)系骨架線為兩段線，受壓本構(gòu)關(guān)系骨架線為三段線，如圖3(a)所示。鋼筋采用循環(huán)荷載下多折線本構(gòu)模型[18]，考慮了累積損傷引起的鋼筋構(gòu)件受彎承載力退化，如圖3(b)所示。固定支座采用彈性連接單元模擬，板式橡膠支座理想化為庫(kù)侖摩擦力模型，采用雙線性連接單元模擬，其模型如圖4所示。其中：Kx，Ky為支座的水平彈簧剛度；Kz為支座的豎向彈簧剛度。參數(shù)如表4所示。

圖3 材料本構(gòu)模型Fig.3 Material constitutive model

圖4 板式橡膠支座模型示意圖Fig.4 Sketch of laminated rubber bearing model

支座類型Kx/(N·m-1)Ky/(N·m-1)Kz/(N·m-1)c/(Ns·m-1)μ滑動(dòng)支座3.5×1073.5×1071.5×10114000.15

不考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用，橋墩墩底和橋臺(tái)底部按固結(jié)處理?？紤]到曲線梁橋的彎扭耦合振動(dòng)特性和最不利地震動(dòng)輸入角度，將地震動(dòng)沿曲線梁橋梁端支座中心連線方向輸入，輸入的地震動(dòng)分別為表1中的8條近斷層脈沖地震動(dòng)、6條近斷層非脈沖地震動(dòng)和6條遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)。

3 曲線梁橋地震響應(yīng)分析

3.1 主梁響應(yīng)

在典型的近斷層地震動(dòng)(3號(hào)地震動(dòng))作用下，曲線梁橋主梁右端位移時(shí)程曲線如圖5所示?？梢钥闯?，在近斷層地震動(dòng)下，曲線梁橋主梁的徑向和切向位移均較大，切向位移的峰值達(dá)到了近0.4m，響應(yīng)顯著。

圖5 近斷層地震動(dòng)下主梁位移時(shí)程Fig.5 Time history of main girder displacement under near-fault ground motion

在3類不同特征地震動(dòng)作用下，曲線梁橋1號(hào)主梁梁端與橋臺(tái)的相對(duì)位移峰值與PGV/PGA及PGD的關(guān)系如圖6所示。

從圖6可以看出，在近斷層脈沖地震作用下，曲線梁橋梁端與橋臺(tái)的相對(duì)位值均較大，曲線梁橋地震響應(yīng)強(qiáng)烈，近斷層速度脈沖特性是橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)強(qiáng)烈的關(guān)鍵因素。在近斷層非脈沖地震作用和遠(yuǎn)場(chǎng)地震作用下，地震響應(yīng)基本相當(dāng)，近斷層非脈沖地震作用下的梁端與橋臺(tái)相對(duì)位值要稍大于遠(yuǎn)場(chǎng)地震，但二者的相對(duì)位移的最小值與分布范圍都要小于近斷層脈沖地震作用下的情況。

從圖6(a)可以看出，曲線梁橋梁端與橋臺(tái)的相對(duì)位移與PGV/PGA值有一定的相關(guān)性，隨著PGV/PGA值的增大，曲線梁橋的地震響應(yīng)逐漸強(qiáng)烈。在近斷層脈沖地震作用下，當(dāng)PGV/PGA值大于0.3時(shí)，相對(duì)位移明顯增大。

從圖6(b)可以看出，在近斷層脈沖地震作用下，梁端與橋臺(tái)的相對(duì)位移與PGD值也具有一定的相關(guān)性，當(dāng)PGD值超過(guò)100cm時(shí)，相對(duì)位移明顯增大。顯然，過(guò)大的梁端與橋臺(tái)相對(duì)位移可能導(dǎo)致主梁的移位甚至落梁，這在橋梁抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

3.2 橋墩響應(yīng)

在3類不同特征地震動(dòng)作用下，曲線梁橋的內(nèi)側(cè)橋墩墩頂相對(duì)墩底位移(簡(jiǎn)稱墩頂相對(duì)位移)和墩底彎矩如表5所示。

圖6 主梁梁端與橋臺(tái)的相對(duì)位移Fig.6 Relative displacement between girder and abutment

表5 橋墩地震響應(yīng)

從表5可以看出，由于近斷層脈沖地震動(dòng)的脈沖特性，曲線梁橋的墩頂相對(duì)位移和墩底彎矩值總體較近斷層非脈沖地震及遠(yuǎn)場(chǎng)地震作用的情況大。橋墩地震響應(yīng)與PGV/PGA及PGD的相關(guān)性密切，編號(hào)為4和7的近斷層脈沖地震動(dòng)的PGV/PGA以及PGD值較其他近斷層脈沖地震大，其曲線梁橋橋墩地震響應(yīng)值較其他近斷層脈沖地震動(dòng)劇烈，墩頂相對(duì)位移分別達(dá)到了250和187 mm，墩底彎矩分別達(dá)到了13 939和18 897 kN·m，易導(dǎo)致較大的墩柱塑性變形。近斷層非脈沖地震動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)下的橋墩地震響應(yīng)基本相當(dāng)，二者墩頂相對(duì)位移明顯小于近斷層脈沖地震動(dòng)作用下的情況，近斷層非脈沖地震動(dòng)作用下墩底彎矩要稍大于遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)。

曲線梁橋墩底彎矩與地震動(dòng)特征參數(shù)PGV/PGA的關(guān)系如圖7所示，其中實(shí)線為擬合的線性回歸線。

圖7 墩底彎矩與PGA/PGV的關(guān)系Fig.7 Relationship between bending moment at the bottom of pier and PGV/PGA

從圖7可以看出，曲線梁橋在近斷層脈沖地震動(dòng)作用下，墩底彎矩值較大，其地震響應(yīng)較另外兩類無(wú)脈沖的地震動(dòng)強(qiáng)烈。從圖7(a)可以看出，近斷層脈沖地震作用下，墩底彎矩最大值達(dá)到了18 897 kN·m。近斷層脈沖地震作用下橋墩的墩底彎矩較快進(jìn)入塑性階段，速度脈沖特性是響應(yīng)強(qiáng)烈的關(guān)鍵因素。在近斷層非脈沖地震動(dòng)作用及遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下，曲線梁橋的墩底位移值大小基本相當(dāng)，數(shù)值分布范圍和大小也較近斷層脈沖地震動(dòng)小。3類地震動(dòng)的墩底彎矩值與PGV/PGA值具有一定的相關(guān)性，尤其是近斷層脈沖地震動(dòng)作用情況，隨著PGV/PGA值的增大，墩底彎矩值明顯增大。可見，近斷層脈沖地震動(dòng)使曲線梁橋地震響應(yīng)劇烈，墩底彎矩和剪力均較大，在橋梁抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注，避免造成橋墩的彎曲及剪切破壞。

3.3 支座響應(yīng)

以5號(hào)固定支座和1號(hào)滑動(dòng)支座為研究對(duì)象，分析3類地震作用下橋梁支座的動(dòng)力響應(yīng)。3類地震動(dòng)下曲線梁橋固定支座切向相對(duì)位移時(shí)程以及滑動(dòng)支座切向剪力時(shí)程如圖8所示。支座沿橋梁切向剪力與PGV/PGA的關(guān)系如圖9所示。

圖8 支座響應(yīng)對(duì)比Fig.8 Comparison of bearing response

圖9 支座切向剪力與PGV/PGA的關(guān)系Fig.9 Relationship between bearing tangential shearing force and PGV/PGA

從圖8可以看出，不同類型地震動(dòng)作用下，曲線梁橋支座響應(yīng)具有明顯的差異。近斷層脈沖地震動(dòng)由于其長(zhǎng)周期脈沖特性，支座響應(yīng)較為強(qiáng)烈，支座切向相對(duì)位移和剪力峰值較其他兩類地震動(dòng)大。在近斷層非脈沖及遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下，支座響應(yīng)相當(dāng)，近斷層非脈沖地震動(dòng)作用下的切向相對(duì)位移和剪力峰值要稍大于遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)。

從圖9可以看出，在不同類型的地震動(dòng)作用下，具有速度脈沖效應(yīng)的近斷層脈沖地震動(dòng)作用下曲線梁橋的支座切向剪力明顯比其他兩種類型地震動(dòng)大，其最大值達(dá)到了115.3kN。近斷層非脈沖地震動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下的支座切向剪力相當(dāng)。同時(shí)，支座切向剪力與PGA/PGV值具有一定的相關(guān)性，PGV/PGA值越大，支座切向剪力也越大，在近斷層脈沖地震動(dòng)作用下尤為明顯。近斷層脈沖地震動(dòng)使得板式橡膠支座響應(yīng)強(qiáng)烈，支座切向剪力較大，過(guò)大的支座剪力容易造成支座破壞。

4 強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān)性

橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)，依據(jù)合理的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，選擇和調(diào)整輸入結(jié)構(gòu)的地震波，可以減小不同輸入下的時(shí)程分析差異，更準(zhǔn)確地描述地震動(dòng)特性對(duì)于橋梁地震反應(yīng)的影響。從曲線梁橋地震響應(yīng)研究可以看出，PGV/PGA和PGD與曲線梁橋地震響應(yīng)具有一定的相關(guān)性。在此基礎(chǔ)上，選取4種地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)：PGV/PGA，PGD，drms(均方根位移)和vrms(均方根速度)，采用線性回歸擬合的方法研究曲線梁橋最大響應(yīng)與地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)性。采用線性回歸擬合線的相關(guān)系數(shù)R反映地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與曲線梁橋最大響應(yīng)的相關(guān)性。

圖10～12為曲線梁橋墩頂相對(duì)位移、墩底彎矩和主梁橋臺(tái)位移的最大響應(yīng)與地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)性。表6為曲線梁橋墩頂相對(duì)位移、墩底彎矩和主梁橋臺(tái)相對(duì)位移與地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)。

表6曲線梁橋最大響應(yīng)與地震強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)

Tab.6Groundmotionintensityindicesofmaximumresponseofcurvedbridge

地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān)系數(shù)R墩頂相對(duì)位移墩底彎矩主梁橋臺(tái)相對(duì)位移PGV/PGA0.676 950.507 760.706 24PGD0.299 850.622 740.318 32drms0.244 710.650 910.261 79vrms0.183 590.318 870.171 44

圖10 墩頂相對(duì)位移與地震強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān)性Fig.10 Correlation between pier top relative displacement and ground motion intensity indices

圖11 墩底彎矩與地震強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān)性Fig.11 Correlation between pier bottom bending moment and ground motion intensity indices

圖12 主梁橋臺(tái)相對(duì)位移與地震強(qiáng)度指標(biāo)相關(guān)性Fig.12 Correlation between relative displacement between girder and abutment and ground motion intensity indices

可以看出，對(duì)于曲線梁橋墩頂相對(duì)位移的最大響應(yīng)，PGV/PGA的相關(guān)性要明顯優(yōu)于其他3個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.676 95，其他3個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)均小于0.3。對(duì)于墩底彎矩的最大響應(yīng)，位移型地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)PGD和drms的相關(guān)性要比其他兩個(gè)指標(biāo)好，尤其是均方根位移drms的相關(guān)性最優(yōu)，PGV/PGD的相關(guān)系數(shù)也達(dá)到了0.5以上，具有一定的相關(guān)性。對(duì)于主梁橋臺(tái)相對(duì)位移的最大響應(yīng)，PGV/PGA的相關(guān)性最優(yōu)，相關(guān)系數(shù)遠(yuǎn)大于其他3個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)。根據(jù)上述分析，對(duì)于近斷層作用下曲線梁橋進(jìn)行時(shí)程分析時(shí)，分析位移響應(yīng)選擇地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)PGV/PGA較為合理；而分析彎矩響應(yīng)選擇位移型地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)更為合理。

5 結(jié) 論

1) 近斷層脈沖地震動(dòng)、近斷層非脈沖地震動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)的峰值地面位移以及峰值速度與峰值加速度的比值(PGV/PGA)具有明顯差異，近斷層脈沖地震動(dòng)相比其他兩類地震動(dòng)具有長(zhǎng)周期速度脈沖特性，曲線梁橋在3類地震動(dòng)下的地震響應(yīng)不同。

2) 近斷層脈沖地震動(dòng)由于其速度脈沖特性，曲線梁橋在其作用下的響應(yīng)明顯大于近斷層非脈沖地震動(dòng)以及遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下的響應(yīng)。曲線梁橋在近斷層非脈沖地震動(dòng)作用下的響應(yīng)稍大于遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)，二者差異并不明顯。速度脈沖特性與曲線梁橋本身特性的耦合，使曲線梁橋地震響應(yīng)較為強(qiáng)烈。

3) 在近斷層脈沖地震動(dòng)作用下，曲線梁橋主梁與橋臺(tái)的相對(duì)位移、墩頂相對(duì)位移、墩底彎矩及支座切向剪力較大，容易發(fā)生主梁落梁、墩柱損傷破壞以及支座破壞。

4) 近斷層地震下曲線梁橋反應(yīng)顯著，需要選擇合理的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)，準(zhǔn)確描述地震動(dòng)特性對(duì)于橋梁反應(yīng)的影響，建議分析位移響應(yīng)，選擇地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)PGV/PGA；而分析彎矩響應(yīng)，選擇位移型地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)如drms或者PGD。一方面，墩梁相對(duì)位移大，上部結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生落梁，需要考慮增加縱向防落梁措施；另一方面，下部橋墩地震作用強(qiáng)烈，若采用墩梁連接防落梁措施時(shí)要防止橋墩附加地震作用過(guò)大，造成橋墩損傷加重，建議采用兩級(jí)防落梁模式。