受行波效应及局部场地对波动的衰减作用等影响,大跨度结构各支承点处输入的地震波是各不相同的,采用一致性地震波输入将与实际情况产生明显出入,有必要进行结构的多点激励响应分析。而有限的地震台阵实际记录不可能满足多点输入抗震计算的数量要求,也难以适应场地条件复杂多变的情况。因而,反映地震动的空间与时间变异性,在单点激励造波方法的基础上,开展深入的多点人工波数值生成技术及相关输入模式研究,日益成为工程界的关注热点。已有研究表明,强地震动记录是一明显的非平稳时程过程,不仅体现在各谐波分量的幅值强度分布上,而且体现在各谐波分量对应相位的非平稳分布上。目前采用的传统造波方式,偏向于重视以拟合目标反应谱为目的的强度非平稳性,而各谐波分量的相位角仅简单赋以相互独立的(0,2π)内的均匀分布随机量,使得谐波分量相位的非平稳特征极大地弱化。大崎顺彦在分析地震动谐波分量相位角的统计特征时,提出了相位差的概念。研究也发现,以实际地震记录的反应谱与相位差谱同为控制量,较相位角传统均匀分布方式,可生成与实际记录更为相似的同族地震动波形,谐波强度与相位的非平稳分布特征也更为明确。据此,本文主要研究了以下内容:(1)介绍基于相位差谱的单点人工波生成技术,重在面向工程应用,介绍不同场地条件下相位差谱的各项统计特性参数,着重分析控制参数的选取及目标反应谱的拟合技术。(2)在单点人工波的合成的基础上探讨扩展到多点激励人工波的合成方法,着重在保证两近点地震波位移曲线吻合的条件下,体现地震波局部相干效应与行波效应等特点。(3)讨论多点激励在大跨度结构物抗震分析中的输入模式,主要介绍位移输入法、加速度输入法(大质量法)的应用问题。(4)用大型有限元通用软件ANSYS10.0,分别采用不同的人工波输入组合和多点激励输入模式对大跨度桥梁模型进行计算分析,得出结构在多点激励下的位移和内力响应。