基于性能的高墩大跨连续刚构桥地震易损性及风险分析

发布时间：2020-12-09 02:53

　　伴随着不断完善的交通运输系统,跨越深沟峡谷的西部桥梁建设工程也飞速发展。连续刚构桥因为具有跨越能力强、地形适应性好、建设费用合理等优点,被广泛应用于西部山区的桥梁建设中。我国现有的抗震规范只适用于40m以下的桥墩,而西部山区连续刚构桥桥墩的高度远不止40m,因此对高墩大跨径连续刚构桥的损伤规则和抗震性能进行深入的分析,对西部地区桥梁的发展有重大意义。本文依托于西部地区的某五跨高墩大跨连续刚构桥,采用CSI Bridge大型有限元分析软件对该桥梁结构进行合理准确的模拟,进而对桥梁结构的易损性、危险性及风险性进行了认真的研究。本文的研究内容包括:（1）在阅读国内外文献的基础上,掌握目前高墩大跨连续刚构桥的发展以及抗震研究情况,并介绍基于性能的桥梁易损性、风险性的研究动态,总结现有的研究状况。（2）介绍基于性能的抗震分析方法,并结合著名桥梁的性能指标及损伤状态量化情况,考虑该桥的特殊性给出桥梁结构的性能指标和损伤指标,给出易损性曲线建立的方法和流程。（3）依托于一座桥梁布置为75m+3×140m+75m的五跨高墩连续刚构桥,采用Xtract软件对控制截面进行弯矩-曲率分析,从而进行损伤的量化... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 高墩大跨连续刚构桥概述
        1.2.1 国内外发展现状
        1.2.2 主要震害
        1.2.3 抗震研究现状
    1.3 基于性能的桥梁地震易损性研究现状
        1.3.1 基于性能的抗震设计理念
        1.3.2 地震易损性国内外研究现状
    1.4 桥梁地震风险分析研究现状
    1.5 现有研究的不足
    1.6 本文的研究工作
        1.6.1 本文研究目的
        1.6.2 本文研究内容
        1.6.3 研究方法及技术路线
第二章 基于性能的桥梁易损性分析理论
    2.1 概述
    2.2 基于性能的抗震分析方法
        2.2.1 动力弹塑性时程分析方法
        2.2.2 传统地震需求分析法
        2.2.3 增量动力分析法
    2.3 高墩连续刚构桥性能指标的确定
        2.3.1 国内外著名桥梁的性能指标
        2.3.2 高墩连续刚构桥性能指标确定
    2.4 高墩连续刚构桥损伤指标确定
        2.4.1 结构的损伤准则
        2.4.2 结构的损伤状态及指标
        2.4.3 高墩连续刚构桥损伤指标的确定
    2.5 地震易损性曲线的建立方法
        2.5.1 直接回归分析法
        2.5.2 能力需求比模型法
    2.6 地震易损性分析的基本思路
    2.7 本章小结
第三章 高墩连续刚构桥抗震能力及地震需求分析
    3.1 概述
    3.2 地震波及地震动强度参数的选取
        3.2.1 地震波的选择
        3.2.2 地震动强度参数的选取
    3.3 桥梁概况及有限元模型
        3.3.1 桥梁概况
        3.3.2 有限元模型建立
    3.4 高墩连续刚构桥地震力学行为
    3.5 结构易损位置的确定
    3.6 高墩连续刚构桥抗震能力分析
        3.6.1 截面弯矩-曲率分析
        3.6.2 关键截面损伤指标量化
    3.7 高墩连续刚构桥地震需求分析
        3.7.1 纵桥向地震动输入
        3.7.2 纵桥向地震需求模型
        3.7.3 横桥向地震动输入
        3.7.4 横桥向地震需求模型
    3.8 本章小结
第四章 高墩大跨连续刚构桥地震易损性分析
    4.1 概述
    4.2 地震易损性函数解析式
    4.3 桥墩纵桥向地震易损性分析
        4.3.1 桥墩关键截面的纵向地震易损性曲线
        4.3.2 纵桥向地震作用下不同高度桥墩的损伤规律
    4.4 横桥向地震易损性分析
        4.4.1 桥墩关键截面横向地震易损性曲线
        4.4.2 横桥向地震作用下不同高度桥墩的损伤规律
    4.5 本章小结
第五章 高墩大跨连续刚构桥地震风险分析
    5.1 概述
    5.2 桥梁地震危险性分析
        5.2.1 地震危险性曲线公式
        5.2.2 设计场地地震危险性分析
    5.3 桥梁结构地震风险分析的实现
        5.3.1 地震风险函数表达式
        5.3.2 桥梁结构地震风险分析的流程
    5.4 桥墩概率地震需求风险分析
        5.4.1 纵桥向桥墩地震风险曲线
        5.4.2 纵桥向桥墩地震风险分析
        5.4.3 横桥向桥墩地震风险曲线
        5.4.4 横桥向桥墩地震风险分析
    5.5 设计基准期内桥墩地震风险分析
        5.5.1 设计基准期内纵桥向桥墩地震风险分析
        5.5.2 设计基准期内横桥向桥墩地震风险分析
        5.5.3 设计基准期内纵横桥向桥墩地震风险分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨度斜拉桥地震易损性及可恢复性分析[J]. 武芳文,孟园英,陈月,纪全有,杨源源,吴志达.  西南交通大学学报. 2020(01)
[2]基于性能的大跨径斜拉桥主塔概率地震风险分析[J]. 武芳文,孟园英,薛成凤,杨源源,纪全有.  世界地震工程. 2018(03)
[3]应用统计物理方法分析川滇地区地震危险性[J]. 王凡,沈正康,王敏,王阎昭,陶玮.  地震地质. 2013(01)
[4]地震作用下中等跨径RC连续梁桥系统易损性研究[J]. 李立峰,吴文朋,黄佳梅,王连华.  土木工程学报. 2012(10)
[5]基于IDA的高墩大跨桥梁地震易损性分析[J]. 吴文朋,李立峰,王连华,黄佳梅.  地震工程与工程振动. 2012(03)
[6]基于IDA的高墩大跨桥梁抗震性能评估[J]. 李立峰,黄佳梅,吴文朋,王连华.  地震工程与工程振动. 2012(01)
[7]高墩大跨连续刚构桥梁地震易损性分析[J]. 谷音,黄怡君,卓卫东.  地震工程与工程振动. 2011(02)
[8]增量动力分析方法的改进及其在高层混合结构地震危害性评估中的应用[J]. 汪梦甫,曹秀娟,孙文林.  工程抗震与加固改造. 2010(01)
[9]罕遇地震作用下高墩连续刚构桥双重非线性抗震分析[J]. 谢肖礼,王波,张伟峰,郑海涛.  工程力学. 2009(04)
[10]高墩大跨径连续刚构桥抗震性能评估[J]. 何钦象,田小红,宋丹.  振动与冲击. 2009(01)

博士论文
[1]叠合柱高墩大跨连续刚构桥概率地震易损性及风险分析[D]. 黄志堂.西南交通大学 2015
[2]基于性能的混凝土坝—地基系统地震破损分析与风险评价[D]. 沈怀至.清华大学 2007
[3]非规则高墩桥梁抗震设计理论研究[D]. 梁智垚.同济大学 2007

硕士论文
[1]大跨径斜拉桥地震易损性及抗震可恢复性分析[D]. 陈月.长安大学 2018
[2]基于性能的混凝土斜拉桥地震易损性分析[D]. 季正迪.长安大学 2016
[3]高墩桥梁地震易损性分析研究[D]. 张少雄.西南交通大学 2014
[4]高墩混凝土连续刚构桥地震易损性分析[D]. 肖明洋.西南交通大学 2013
[5]基于IDA的高墩大跨桥梁抗震性能研究[D]. 黄佳梅.湖南大学 2012
[6]钢筋混凝土连续梁桥的地震易损性、危险性及风险分析[D]. 黄明刚.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：2906124