考虑P-△效应的桥梁结构震后概率残余位移分析

发布时间：2019-03-30 16:25

【摘要】：残余位移是评价桥梁结构震后可修复性和可用性的重要指标,而P-△效应对桥梁结构的残余位移影响显著。综合考虑P-△效应和地震动随机特性的影响,通过大量的非弹性动力时程分析,定量地分析桥梁结构震后残余位移的概率统计特征和经验预测方程。首先根据动力平衡原理,建立考虑P-△效应的桥梁结构非弹性地震动力响应分析的运动控制微分方程,然后结合所筛选的69条强震记录,利用概率统计方法定量地分析P-△效应、屈服后刚度比、规一化屈服强度和自振周期等因素对震后残余位移的概率统计特征的影响,进而对残余位移与峰值位移之间的相关性进行讨论,并建立残余位移与峰值位移之间的经验预测方程。分析结果表明:P-△效应、屈服后刚度比和规一化屈服强度对残余位移的均值影响较大,而对残余位移的变异性影响相对较小;桥梁结构的震后残余位移可以描述为对数正态分布或威布尔分布随机变量;残余位移与峰值位移之间具有较强的相关性,且二者比值的均值(变异系数)随着自振周期和稳定系数的增大而增大(减小)。
[Abstract]:Residual displacement is an important index to evaluate the repairable and usability of bridge structure after earthquake, and P-effect has a significant effect on the residual displacement of bridge structure. Considering the influence of P-effect and random characteristics of earthquake ground motion, the probability and statistical characteristics and empirical prediction equation of residual displacement of bridge structure after earthquake are quantitatively analyzed by a large number of inelastic time-history analysis. According to the principle of dynamic balance, the differential equation of motion control for inelastic seismic response analysis of bridge structures considering P-effect is established, and then 69 strong earthquake records are selected. The effects of P-effect, post-yield stiffness ratio, normalized yield strength and natural vibration period on the probability and statistical characteristics of post-earthquake residual displacement are quantitatively analyzed by means of probability and statistics methods. Then the correlation between the residual displacement and the peak displacement is discussed, and the empirical prediction equation between the residual displacement and the peak displacement is established. The results show that P-effect, post-yield stiffness ratio and normalized yield strength have great influence on the mean value of residual displacement, while the variability of residual displacement is relatively small. The residual displacement of bridge structure after earthquake can be described as lognormal distribution or Weibull distribution random variable. There is a strong correlation between the residual displacement and the peak displacement, and the mean value (coefficient of variation) of the ratio increases (decreases) with the increase of natural period and stability coefficient.
【作者单位】： 广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室;广西壮族自治区住房和城乡建设厅;
【基金】：国家自然科学基金项目(51168003) 人社部留学人员择优资助项目([2012]258号) 广西自然科学基金重大项目(2012GXNSFEA053002) 主席基金项目(2010GXNSFD169008)
【分类号】：U442.55

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2450264