区域桥梁的简化易损性分析方法及抗震性能研究

发布时间：2019-12-02 16:16

【摘要】：随着国家对城市建筑结构和交通基础设施防震减灾的重视,进行区域范围内的防灾减灾规划制定已经成为地震多发区政府部门的必要工作之一。易损性分析是桥梁结构抗震性能评估的重要技术手段。然而,按照传统结构分析方法对区域范围内的桥梁结构进行易损性分析工作量大,难以满足数目众多桥梁结构抗震性能评估的需求,因而发展简单方便的易损性分析方法是快速进行区域桥梁抗震性能评估的必要基础。本论文利用Pushover方法分析简单、计算量小的优势,将其应用于区域桥梁的抗震性能评估。针对桥梁结构支座变形大并对桥梁地震作用抗侧力分布产生较大影响的问题,提出了一种考虑支座变形影响的地震作用侧向荷载分布模式。基于该荷载分布模式的桥梁结构Pushover分析,研究了区域范围内量大面广高价桥梁的简化易损性分析及易损性矩阵建立方法,并将所发展的方法应用于某城市的抗震性能评估中。本文主要研究内容如下:(1)基于OpenSees软件建立了钢筋混凝土桥梁结构精细化模型,对模型中墩柱截面进行非线性分析得出弯矩-曲率关系,研究了不同侧向力加载模式对桥梁静力弹塑性分析精度的影响。(2)结合桥梁结构的特点,提出一种适用于桥梁结构的侧向力分布加载模式。通过与多种采用传统侧向力分布模式的Pushover分析结果以及动力时程分析结果的对比,验证了所提出的侧向力分布模式更适用于桥梁结构分析。(3)对某城市的多座钢筋混凝土桥梁进行了抗震性能分析,研究了轴压比、箍筋体积配箍率、保护层厚度和横系梁对桥梁结构抗震性能的影响,并给出了量化结果。(4)提出了区域城市桥梁简化易损性分析及易损性矩阵建立方法,建立了某城市多座桥梁在横向和纵桥地震作用下的易损性曲线。依据该区域内桥梁的地震损伤状态,分析了桥梁结构在地震作用下的易损性曲线特点,并给出了易损性矩阵,为该城市的桥梁结构抗震性能评估提供了基础数据。
【图文】：

图 1-1 桥墩剪切破坏 图 1-2 百花大桥整体破坏发生在其他国家的特大地震也给当地人民造成了巨大的损失。1994 年美国的Northridge 地震，虽然造成的人员伤亡较小，但经济损失达 200 亿美金；1995 年日本神户地震，里氏震级超过 7 级，，伤亡总数超过四万人，经济损失超 1000 亿美金通过这些可以得出为了减轻地震灾害，工程界已做出有成效的抗震减震措施，能保证多数结构受地震作用时，虽损坏但不致倒塌，以经济代价保障生命安全。随抗震设计理念的发展，工程师们意识到结构设计中，除保证生命安全外，也应考虑社会效益和经济效益。怎样完善抗震设计的理念，使未来地震下建筑结构在最

图 1-1 桥墩剪切破坏 图 1-2 百花大桥整体破坏发生在其他国家的特大地震也给当地人民造成了巨大的损失。1994 年美国的Northridge 地震，虽然造成的人员伤亡较小，但经济损失达 200 亿美金；1995 年日本神户地震，里氏震级超过 7 级，伤亡总数超过四万人，经济损失超 1000 亿美金通过这些可以得出为了减轻地震灾害，工程界已做出有成效的抗震减震措施，能保证多数结构受地震作用时，虽损坏但不致倒塌，以经济代价保障生命安全。随抗震设计理念的发展，工程师们意识到结构设计中，除保证生命安全外，也应考虑社会效益和经济效益。怎样完善抗震设计的理念，使未来地震下建筑结构在最
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U442.55

【参考文献】

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本文编号：2568823