第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 结构地震响应分析方法 3
1.2.1 静力理论 4
1.2.2 反应谱理论 4
1.2.3 动力理论 4
1.2.4 非线性静力Pushover方法 5
1.2.5 动态增量IDA方法 6
1.3 钢管混凝土拱桥抗震研究概况 7
1.4 地震非平稳性及其对弹塑性地震响应的影响 10
1.5 近断层地震（近场地震）研究进展 12
1.6 基于IDA的结构地震易损性研究展望 13
本章小结 17
参考文献 18
第2章 非平稳信号时-频分布估计 23
2.1 概述 23
2.2 经典频域分析方法 23
2.3 短时傅里叶变换 25
2.4 小波变换 25
2.4.1 连续小波变换 26
2.4.2 二进小波变换 27
2.5 时变谱估计 30
2.6 基于小波变换的时-能密度法 31
2.7 时-频分布估计实例 32
本章小结 34
参考文献 34
第3章 钢管混凝土拱桥非线性地震响应分析 36
3.1 概述 36
3.2 考虑自重作用的初应力模态分析 36
3.3 材料非线性问题 37
3.3.1 钢管混凝土拱肋材料 37
3.3.2 钢管风撑材料 38
3.4 几何非线性问题 38
3.5 地震频谱特性问题 39
3.6 实例分析 40
3.6.1 有限元模型 41
3.6.2 结构动力特性 42
3.6.3 几何非线性影响 42
3.6.4 材料非线性影响 44
3.6.5 地震频谱非平稳性影响 46
本章小结 49
参考文献 50
第4章 近断层地震频谱特性与作用指标研究 51
4.1 概述 51
4.2 近场地震记录数据及其频谱特性 51
4.2.1 地震持时选取 52
4.2.2 近断层地震动频谱特性 54
4.2.3 各场地地震频谱特性与作用特点总结 61
4.3 地震低频信号对结构作用效果 64
4.4 衡量地震动对结构作用效果的指标 67
4.4.1 结构对地震动频率成分的能量选择放大效应 68
4.4.2 地震动信号总能量与小波分量能量 69
4.4.3 对各分量峰值的加权平均方法 69
4.4.4 WAPA评价指标效果验证 70
本章小结 72
参考文献 72
第5章 基于IDA分析的钢管混凝土拱桥动力稳定研究 74
5.1 概述 74
5.2 动力稳定经典理论及工程实用判定准则 74
5.3 基于高性能计算的IDA分析实现方法 77
5.4 动力稳定影响因素 79
5.4.1 几何、材料非线性影响 79
5.4.2 初始几何缺陷影响 80
5.5 近断层地震动作用下的动力失稳 82
5.5.1 动力失稳临界荷载的精确值 82
5.5.2 近断层地震IDA曲线簇的离散性 84
本章小结 86
参考文献 86
第6章 专题 88
6.1 近断层地震时-频谱特性小波变换分析 88
6.1.1 概述 88
6.1.2 改进的L-P小波与局部谱密度分析 88
6.1.3 非脉冲型近断层强震局部谱卓越谱峰值分析 89
6.1.4 低频加速度脉冲对结构的破坏作用 91
6.1.5 结论 93
6.2 近断层地震对飞鸟式钢管混凝土拱桥作用效应 93
6.2.1 概述 93
6.2.2 工程背景及有限元模型 94
6.2.3 结构动力特性 95
6.2.4 地震动频谱特性 95
6.2.5 非线性地震反应分析 97
6.2.6 结论 99
6.3 近断层地震作用下高速铁路梁拱组合桥抗震性能评估研究综述 99
6.3.1 高速铁路梁拱组合桥动力特性与抗震性能 99
6.3.2 对基于性能的抗震设计的必要性 101
6.3.3 概率性地震需求分析方面存在的问题 103
6.3.4 对建立高速铁路梁拱组合桥抗震性能评估理论体系的构想 104
6.3.5 总结 105
参考文献 106
附录 109
附录A地震波加速度记录的二进L-P小波分解和重构（通过调用自编M文件函数LP_D1和LP_R1） 109
附录B借助MATLAB软件建立WAPA指标（通过调用自编M文件函数WAPA1） 112
附录C汉宁窗功率谱和L-P小波局部谱密度分析（通过调用自编M文件函数PWELCH_hanning和LP_SpecDen2） 114