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长周期地震动造成的结构震害时有发生,远场长周期地震动作用下桥梁的动力响应分析具有重大工程意义。本文在研究了国内外长周期地震动特性的基础上,分析了远场与近场长周期地震动能量分布特性,提出了近、远场长周期地震动的区分方法,然后对远场长周期地震动作用下减隔震连续梁桥地震响应的特点进行了研究,并提出了性态控制参数,最后通过研究桥梁地震响应对支座参数的敏感程度,提出对减隔震连续梁桥的性态控制措施和设计建议。主要成果如下: 1)近场与远场长周期地震动瞬时能量随时间的变化主要表现出2种不同的规律:第1种能量幅值较大,随时间表现出较强的不稳定性;第2种能量幅值较小,随时间的变化相对较稳定。以此作为依据提出能量峰值系数CFE作为界定常数,并且通过统计分析发现,符合第1种能量变化特征的,其CFE值一般小于15,而符合第2种能量变化特征的,其CFE值一般大于15,可以此作为界定近远场长周期地震动的量化标准。 2)在常规地震动作用下,铅芯橡胶支座减隔震性能发挥良好;但与常规地震动相比,在远场长周期地震动作用时,其减隔震性能发挥的相对较弱,支座剪力与变形、桥墩剪力和弯矩均明显比常规地震动作用时大;但总体上,远场长周期地震动作用时,减隔震桥梁的地震反应多数情况下依然比板式支座桥梁地震反应小。 3)通过研究桥梁地震响应与地震动的Sa(T1)的相关性可知,支座剪力、支座变形、墩顶位移、墩底剪力与地震动特性相关性较强,将其作为减隔震桥梁的性态控制参数,据此进行体系优化和性态控制;并结合相关规范的规定,初步提出了减隔震桥梁性态控制目标和设计建议,并应用于依托工程。 4)当支座屈服力增大时,地震动响应减小,支座滞回耗能占总能量比值逐渐增加,减震效果较好;屈前刚度和硬化比的增加会导致桥梁的地震响应增大,支座变形减小,支座滞回耗能占总能量比值逐渐降低,整体减隔震效果有所下降。对与依托工程类似的桥梁结构形式及规模的桥梁,当屈前刚度Ku为1.3×107N/m、屈服力Fy为1.0至3.0×105N,硬化比取为0.08至0.15时,支座性能发挥良好,桥梁的地震响应较小,在设计时可以作为最优支座进行选取。