1、地震作用下，由于動水和深水橋梁水中部分的動力相互作用，勢必顯著改變橋梁的振動特性和地震響應(yīng)，而不同的地震動類型以其獨特的頻譜特性，有可能會對橋梁的動力行為產(chǎn)生不同的影響。脈沖型近斷層地震下深水橋梁的動力響應(yīng)特征，是深水橋梁抗震設(shè)計中有待研究的重要科學(xué)問題。
　　本文采用基于流固耦合理論的勢流體動力數(shù)值算法，以典型鐵路深水橋梁的等效單墩模型為對象，開展了如下研究工作:
　　(1)采用基于流固耦合理論的勢流體計算方法，借助ADI

2、NA有限元軟件進行地震作用下水中橋墩的流固耦合動力分析。對比研究了近場和遠場地震荷載激勵下橋墩的動力響應(yīng)響應(yīng)特性，分析動水效應(yīng)對矩形、圓形兩種不同截面形式的等效單墩結(jié)構(gòu)的振動特性和地震動響應(yīng)的影響程度，并對半解析的Morison方程法進行了對比檢驗。結(jié)果表明:隨著水深的增加，橋墩自振周期不斷延長。與無水環(huán)境下相比，動水壓力的存在使得橋墩結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)變化顯著，并且近場地震作用下橋墩結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)明顯大于遠場，因此對于近斷層區(qū)域的深水橋梁

3、的抗震設(shè)計應(yīng)給予關(guān)注。
　　(2)在近、遠場地震激勵下深水橋墩的動力響應(yīng)計算基礎(chǔ)之上，對作用于矩形、圓形兩種不同截面形式橋墩的動水壓力分布規(guī)律以及總動水壓力特性進行對比分析，并與我國鐵路、公路規(guī)范以及日本規(guī)范中的動水壓力計算方法進行了檢驗?？傮w而言，地震作用下，深水橋墩結(jié)構(gòu)所受到的動水壓力隨著水深的增加而不斷增大;動水壓力沿橋墩高度是先增大后減小的拋物線型分布。通過對各規(guī)范算法的檢驗可知，日本規(guī)范規(guī)定的總動水壓力值偏大而中國公路規(guī)

4、范規(guī)定的總動水壓力偏小;對于分布動水壓力，近場地震下，對于矩形截面橋墩，兩規(guī)范動水壓力估計不足;而對于圓形截面橋墩，日本規(guī)范偏于保守，鐵路規(guī)范結(jié)果較為接近。遠場地震下，兩類規(guī)范算法的動水壓力都偏于保守。
　　(3)采用人工合成近斷層脈沖型地震動的方法，定量分析脈沖峰值Vp、脈沖周期Tp、脈沖類型三類代表性速度脈沖參數(shù)對矩形、圓形兩種截面形式深水橋梁動力響應(yīng)的影響。結(jié)果表明:在人工合成近場脈沖型地震動作用下，深水橋墩結(jié)構(gòu)的地震動響應(yīng)