【摘 要】
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近几十年以来,国内外特大地震频发,给人类社会造成巨大的人员伤亡和经济损失。桥梁结构作为交通系统中最重要的一环,在历次地震灾害中被证明是易损坏的,其破坏程度对评估公路
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近几十年以来,国内外特大地震频发,给人类社会造成巨大的人员伤亡和经济损失。桥梁结构作为交通系统中最重要的一环,在历次地震灾害中被证明是易损坏的,其破坏程度对评估公路系统剩余功能状态、预测直接经济损失和指导救援运输工作均有着重要的意义。随着我国现代化进程的加快,多跨连续梁桥以其跨越能力强、受力合理、连续性好的优点被广泛应用,对此类桥梁进行地震易损性分析,可以在一定程度上预测预防桥梁地震灾害。本文结合工程实例,完成主要工作如下:(1)介绍了桥梁地震易损性的目的与意义,总结目前国内外学者的研究,从地震动的输入、损伤指标的确定以及易损性曲线的建立方法三个方面,系统的阐述了理论易损性的分析流程。(2)以某公路大跨连续梁桥为研究对象,建立OpenSees有限元模型。采用安评报告提供的地震动参数生成目标谱,合成人工地震波20条;对控制截面进行弯矩曲率分析,以位移延性比作为损伤量化指标划分5个损伤等级;基于IDA分析方法对有限元模型进行非线性动力分析,对地震响应数据与地震动强度参数进行对数线性回归分析,建立墩柱构件的理论易损性曲线。(3)介绍了摩擦摆支座的受力特性和隔震原理,对OpenSees有限元模型进行隔震改造,评估了隔震桥梁的抗震性能,并分别建立了摩擦摆支座易损性曲线和墩柱易损性曲线。通过对比桥梁隔震前后的墩柱易损性曲线,从概率学角度评价了支座隔震效果。(4)介绍了结构体系可靠度理论,在桥梁构件易损性分析的基础上,采用一阶界限法,计算得到了桥梁系统在不同地面强度下的各级损伤状态的超越概率。(5)基于理论易损性曲线,通过相关公式计算震后交通流量和通车时间的变化,快速评估了桥梁震后通行能力,为决策者把握灾区整体交通状况和制定更合理、更有效的抗震救援方案提供一定的参考价值。
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