隨著中國城市交通事業的發展，修建了許多城市大型復雜立交和高架橋。這些設施大多位于地震烈度7度以上的區域，因此必須進行抗震設計。然而，現有的鐵路工程抗震設計規范和公路工程抗震設計規范存在諸多不足，難以適應復雜橋梁的設計需求。國際上的橋梁工程抗震規范也多適用于中等跨徑的標準橋梁，而對于復雜橋梁，則建議使用動態時程分析法進行特殊的抗震設計。
概述
自1943年M. Biot提出反應譜的概念，以及1948年C.W, Housner提出基于反應譜理論的抗震計算動力法以來；反應譜分析方法在結構抗震領域得到不斷完善與發展，并在工程實踐中得到廣泛應用。可是，由于反應譜僅能給出結構各振型反應的最大值，而丟失了與最大值有關且對振型組合又非常重要的信息，如最大值發生的時間及其正負號，使得各振型最大值的組合陷入困境。因此，對大型復雜立交結構即使結構是處于線彈性狀態，反應譜方法仍不能完全代替時程分析方法。
對于許多大型復雜立交和高架橋結構來說，由于在罕遇地震作用下不可避免要進入彈塑性范圍，采用線性結構分析方法很難獲得真實且安全的設計。1989年發生的美國洛馬·普里埃塔地震（7級）中，舊金山高速公路兩層立交橋的上層橋孔因立柱破壞（約800m范圍）倒塌造成較大傷亡。1994年美國諾斯雷奇地震（6.7級）中，洛杉磯的破壞極為嚴重。
1995年日本阪神大地震（7.2級）中，高速公路、國道，包括新干線在內的橋梁結構遭到嚴重破壞。由于交通中斷造成直接、間接經濟損失巨大。因而，為了進一步了解地震作用下橋梁結構的性能，在利用空間桿系有限元，采用非線性時程法進行單層或雙層高架橋結構地震反應分析時，應考慮支座、后繼結構、墩柱的非線性以及樁-土-結構相互作用的影響。如為輕軌高架橋還應考慮軌道結構的影響。
動力分析模式
軌道結構體系計算模式
當輕軌高架橋或雙層高架橋的下層為軌道交通時，應考慮鋼軌和鋼軌扣件的影響。一方面，由于鋼軌對橋梁的約束作用，使得橋梁的振動頻率提高；另一方面，在縱向地震作用下，橋梁與鋼軌之間會產生相對滑動，而且梁軌間的相對滑動具有滯回性，可以耗散部分地震能量。
基本假定
無縫長鋼軌視作空間梁單元；
不考慮因溫度變化、有車時的垂直荷載及制動力引起的梁軌相互作用；
整體道床、軌枕（或承軌臺）由于與主梁澆注成一體，固將其與主梁作為整體來考慮；梁軌之間通過扣件單元連接，此單元可視為兩節點復合彈簧單元。
參考資料 >