摘要：文章总结了目前常用的几种大跨度结构抗震分析方法，阐述了目前国内外在这几种方法上的应用，以及目前这些研究方法存在的缺陷。
关键词：大跨度；抗震；弹塑性
1、概述
经过近几十年的发展，伴随着广大学者对结构动力特性和地震动力特性不断的探索，研究不断的深入，结构抗震理论从最初的静力分析阶段发展到了反应谱分析阶段，然后逐渐发展到更加准确的动力理论阶段和最新的基于性能的抗震设计理论阶段【1-2】，大跨度空间结构的抗震计算分析方法主要包括四种，分别为时程分析法、反应谱法、随机振动法及Push-over法。
2.分析方法
2.1时程分析法
时程分析可以考虑地震波的多点输入和一致输入，还可以将结构的物理非线性、几何非线性及非比例阻尼比等的地震反应考虑在内【3】。刘吉柱【4】在文章中得出，在行波效应的影响下，拱桥的地震动力效应会较一致输入下增大许多。梁嘉庆【5】分析了大跨度空间结构在多点输入下的响应，并比较了与一致输入下结构响应的区别。
在计算中，时程分析法较反应谱法有更加好的精确度，但运用过程中也有一定的缺点，时程分析法的关键在于选取恰当的地震波作为地震动的输入，因此，地震波的选择就成为了一个关键问题，不同的地震波作用下结构的响应差别可能会很大，为了得到更加准确的结果，就必须计算多条地震作用下结构的反应，工作量较大。
2.2反应谱法
基于线性假定是反应谱法适用的条件，选取前几阶振型计算就可以获得比较满意的结果，计算工作量较小，但随着建筑技术的发展，建筑体型越来越复杂，反应谱法已逐渐不再适用，主要是不满足线性假定的要求。现在也有一些非线性反应谱法方面的研究，但还不成熟，难以运用到实际工程的抗震设计，并且非一致输入下的反应谱理论还无法运用到大跨度结构的抗震分析中，距离实际运用还有较大的差距【6】。
Nakamura【7】对金门大桥进行了多点地震激励下的反应谱分析。
Vasseqhi【8】对某大桥进行了不同角度输入的地震响应分析，比较了反应谱法分析及随机振动法分析结构的响应区别。
Allam和Datta【9】研究了悬索桥在地震激励下的反应谱分析方法，在充分考虑地面运动的空间相关性、地震输入角度及地面运动三个变量影响下结构的响应。
2.3随机振动法
随机振动法是现阶段研究比较多的抗震分析方法之一，这种方法是在统计特征的基础下建立多点输入的地面运动，然后得到地震动自功率谱及互功率谱，通过理论分析得到个结构反应量的统计规律，这种方法得到的结果与所选地震波无关，但这种方法一般数据处理比较复杂，很难运用到实际工程的设计中【10】。
林家浩【11】提出的虚拟激励法简化了求解过程，在实际运用中大大提高了计算效率，理论上可以得到运动方程的精确解，这种方法为分析大跨度结构在多点地震输入下的响应提供了非常有效的方法，这种方法最大的优点是在进行平稳随机振动分析过程中将这一过程转化为简谐振动来分析计算的，简化非平稳随机振动分析的求解过程，这就保证了在精简计算过程的同时保证了计算结果的准确性，但这种方法也有不足之处，即目前仅能用于线性系统结构。之后，赵岩、林家浩【12】又通过将虚拟激励法与可靠度分析相结合，为虚拟激励法计算结果的应用提出了可行的建议。
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2.4随机振动法
Push-over法也被称为静力弹塑性分析法，是利用结构静力推覆分析结果来确定结构弹塑性抗震性能，在实际工程设计中得到广泛的应用。很多国家均将这种分析方法纳入到抗震设计规范中，如美国ATC-40【13】，FEMA273【14】以及日本及欧盟等的抗震设计规范等，我国也将弹塑性静力分析法纳入到验算高层建筑结构抗震变形验算的现行抗震规范要求中。
3、结论
文章介绍了几种常用的大跨度结构抗震分析方法，阐述了它们的相关原理及应用，以及它们在实际运用中存在的缺点，为实际工程抗震分析方法的选用提供一定的借鉴作用。
参考文献：
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[13] Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings[J]. 1996，2.
[14] NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation buildings.1997.
论文作者:李梦云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/23
标签：结构论文; 多点论文; 空间结构论文; 方法论文; 地震波论文; 大跨度论文; 塑性论文; 《基层建设》2018年第15期论文;