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桥梁抗震设计
【摘要】介绍了桥梁抗震设计中的分析方法和结构控制技术，阐述消能减震结构抗震设计要点互功率谱后，计算出各反应量的统计规律。对于大跨度桥梁结构，在进行抗震分析时应该考虑行波效应、部分相干效应和局部场地效应，传统的抗震方法在分析上遇到了困难，并且计算结果也和实际情况有较大差异。经过几十年来国内外学者的共同努力，随机振动理论取得了丰硕的成果，已成为近代应用力学的一个重要分
支。尽管作为其应用核心的线性随机振动基本理论早已成熟，然而这些理论成果在领域却远未得到充分应用，其原因是计算的复杂性和效率低下。
2 结构控制技术
结构控制技术是工程抗震研究的热点问题。该技术通过在工程结构的特定部位装设某种装置（如耗能支承等）、或某种子结构（如调频质量TMD等）、或施加外力（外部能量输入），以改变或调整结构特性，确保结构及其附属物的安全。作为目前应用较广泛的一种结构控制技术，减隔震技术利用特制的减震及隔震装置，大量消耗或阻止进入结构体系的能量，达到控制结构内力分布与大小的目的。
减隔震技术主要利用了两个基本规律：1地震动的频率成分很复杂，但地震能量一般集中在一个频率范围内。2结构的阻尼越大，结构的地震反应越小。
目前常用的几种减隔震装置有分层橡胶支座、铅芯橡胶支座、滑动摩擦型减隔震支座、高阻尼橡胶支座、钢阻尼器和油阻尼器。一个完善的桥梁减隔震系统应包含柔性支承、阻尼装置和构造措施三部分。常见的柔性支承装置是橡胶支座，它能满足桥梁在正常使用状态下温度等因素产生的位移要求。提供耗能的阻尼装置主要有两种：一种是利用材料塑性变形耗能的滞回阻尼；另一种是利用摩擦方式的摩擦耗能。减隔震装置必须有足够的柔性以延长周期、减小地震反应，但在运营荷载下，又要保证结构不发生大变形和有害振动。通过选择某种特性的弹性支承材料，可以达到上述目的。
消能减震机理
结构消能减震体系，就是将结构的某些非承重构件（支撑、剪力墙、连接件等）设计成消能杆件，或在结构的某部位（层问空间、节点、连接缝等）装设消能装置。这些杆件或装置通过摩擦，弯曲（或剪切、扭转），弹塑性（或粘弹性），滞回变形而为主体结构提供较大的阻尼，消耗地震时输入结构的震动能量，能有效地衰减结构的地震反应，从而保护主体结构及构件在强地震中免遭破坏，确保主体结构的安全。以下从能量转换的角度分析消能减震的机理。
消能减震结构在地震中任意时刻的能量方程为：
传统抗震结构：Ein=ER+ED+E（S1）
消能减震结构：Ein=ER+ED+ES+E（A2）
其中，Ein为地震时输入结构的总能量；ER为结构物地震反应的能量，包括动能和势能；ED为结构本身阻尼消耗的能量（一般不超过5%）;ES为结构的弹塑性变形（或损坏）消耗的能量；EA为消能部件耗散或吸收的能量。对于传统的抗震结构，ED忽略不计（只占5%），为了最后终止结构的地震反应，必然导致主体结构及承重构件的损坏、严重破坏或倒塌，以消耗输入结构的能量。对于消能减震结构，ED忽略不计（只占5%）,
消能构件或装置率先进入消能工作状态，充分发挥消能作用，大量消耗输入结构的地震能量。这样，既保护了主体结构及承重构件免遭破