川藏铁路简支梁桥地震易损性及风险评估研究

发布时间：2017-09-27 12:09

  本文关键词：川藏铁路简支梁桥地震易损性及风险评估研究

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【摘要】：川藏铁路跨越地域广,线路地质条件复杂,线路穿越多条地震带,受地震灾害影响严重,且该铁路沿线桥隧比高达42.5%其中桥梁多为简支梁桥,因此,对川藏线铁路简支梁桥进行地震易损性分析及地震风险评估有着十分重要的工程意义。针对川藏线铁路简支梁桥,以修正后的汶川实测近场地震动作为输入地震动,对其进行非线性动力时程分析。记录川藏线铁路简支梁桥支座构件及桥墩构件的动力响应,并对二者进行概率性地震需求分析,基于需求分析结果,建立川藏线铁路简支梁桥地震易损性曲线。对川藏线铁路简支梁桥所处场地进行地震危险性分析后,基于川藏线铁路简支梁桥地震危险与地震易损性分析的结果,建立川藏线铁路简支梁桥的地震风险曲线,并对其进行地震风险评估。论文研究的主要内容和结论如下：1、对地震易损性分析、地震危险性分析、地震风险评估的理论与方法进行了详细的介绍,同时指出地震易损性研究中存在的问题及研究前景。2、在传统建立结构地震易损性曲线方法的基础上进行了改进,建立了更适合川藏线铁路简支梁桥地震易损性分析的基本流程,并对川藏线铁路简支梁桥地震动-桥梁样本库的建立方法和损伤指标的选取进行了详细的探讨,并决定选取位移延性比及最大位移作为损伤指标对川藏线铁路简支梁桥进行地震易损性分析。3、对地震动的分类、地震动的选取原则进行了详细的介绍,并选取修正后的汶川实测近场地震动作为川藏线铁路简支梁桥地震易损性分析的输入地震动。4、基于“云法”,建立川藏线铁路简支梁桥各构件不同类别的地震需求模型,建立合适的评价准则,对各类地震需求模型进行比选,最终选取最适合双指数函数地震需求模型作为川藏线铁路简支梁桥地震易损性分析的地震需求模型。5、建立川藏线铁路不同墩高简支梁桥各构件对应的地震易损性曲线,并对比研究了各墩高简支梁桥的地震易损性特点。6、对川藏线铁路简支梁桥所处场地进行地震危险性分析。在川藏铁路简支梁桥地震易损性及地震危险性分析的基础上,建立了川藏线铁路简支梁桥的地震风险曲线,并对其进行地震风险分析。
【关键词】：简支梁桥 川藏铁路 地震需求模型 易损性曲线 风险评估
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-23
• 1.1 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状分析13-20
• 1.2.1 经验易损性曲线14-15
• 1.2.2 理论易损性曲线15-18
• 1.2.3 地震需求模型的研究现状18-19
• 1.2.4 国内外对于简支梁桥地震易损性研究的现状19-20
• 1.2.5 桥梁结构风险评估研究现状20
• 1.3 本文研究内容和安排20-23
• 第2章 地震风险评估的理论和方法23-44
• 2.1 概述23-24
• 2.2 地震易损性分析的基本步骤24-26
• 2.3 建立川藏铁路简支梁桥地震动-桥梁样本库26-29
• 2.3.1 影响川藏铁路桥梁响应的基本随机变量26-28
• 2.3.2 川藏铁路简支梁桥性能水平概率分析的抽样方法28
• 2.3.3 川藏铁路简支梁桥地震动-桥梁样本库28-29
• 2.4 地震损伤状态的判断准则29-32
• 2.4.1 破坏准则29-31
• 2.4.2 损伤状态的描述与损伤指标的量化31-32
• 2.5 川藏线铁路简支梁桥地震损伤评定方法32-36
• 2.5.1 基于位移延性的桥墩地震损伤评定方法33-36
• 2.5.2 基于位移的支座地震损伤评定办法36
• 2.6 地震危险性概率分析方法概述36-38
• 2.7 地震风险评估的理论与方法38-43
• 2.7.1 地震动强度指标(IM)求解39-41
• 2.7.2 工程需求参数(EDP)求解41-43
• 2.8 本章小结43-44
• 第3章 地震动的输入44-55
• 3.1 地震动的分类44-45
• 3.2 近场地震动的定义及特点45-47
• 3.2.1 近场地震动的定义45
• 3.2.2 近场地震动的特点45-47
• 3.3 地震动的选取原则47
• 3.4 地震动参数的选取47-48
• 3.5 川藏铁路简支梁桥地震动的选取与处理48-53
• 3.5.1 汶川近场地震动的选取48-51
• 3.5.2 汶川地震动的修正51-53
• 3.5.3 汶川地震动的截断53
• 3.6 本章小结53-55
• 第4章 铁路简支梁桥概率性地震需求模型55-73
• 4.1 概率地震需求分析理论55-56
• 4.2 概率地震需求分析的基本步骤56
• 4.3 各构件地震需求模型的对比研究56-65
• 4.3.1 第一类概率地震需求模型57-62
• 4.3.2 第二类概率地震需求模型62-65
• 4.4 地震需求模型评价指标65-67
• 4.4.1 有效性65-66
• 4.4.2 适用性66
• 4.4.3 可靠性66-67
• 4.5 最优地震需求模型的选取67-72
• 4.6 本章小结72-73
• 第5章 川藏线铁路简支梁桥地震易损性分析73-107
• 5.1 工程概况73-75
• 5.2 川藏铁路简支梁桥各构件概率地震需求分析75-79
• 5.3 桥墩构件易损截面的分析79-81
• 5.4 不同墩高关键截面弯矩曲率分析81-84
• 5.5 桥墩构件损伤指标的量化计算84-86
• 5.6 川藏线铁路简支梁桥地震易损性曲线的建立86-90
• 5.6.1 建立各墩高支座地震易损性曲线86-88
• 5.6.2 建立各墩高桥墩地震易损性曲线88-90
• 5.7 不同墩高简支梁桥地震易损性对比分析90-105
• 5.7.1 各桥墩地震易损性对比分析90-95
• 5.7.2 各支座地震易损性对比分析95-100
• 5.7.3 各构件地震易损性对比分析100-105
• 5.8 本章小结105-107
• 第6章 川藏铁路简支梁桥地震风险评估107-114
• 6.1 地震危险性概率分析107-108
• 6.2 川藏线铁路简支梁桥地震风险评估108-113
• 6.3 本章小结113-114
• 结论及展望114-116
• 一、结论114-115
• 二、展望115-116
• 致谢116-117
• 参考文献117-122

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本文编号：929595