不同支座布置下曲线连续梁桥近远场地震易损性分析

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我国地大物博,在公路和铁路的建设中因为曲线桥梁能够克服复杂的地形而被广泛应用。我国对曲线桥梁的抗震性能有了一定的研究,但是对于不同支座布置形式下的曲线桥梁抗震性能研究较少。因此本文针对不同支座布置形式下的曲线连续梁桥进行IDA分析和易损性分析,探究近远场地震下不同支座布置的曲线桥梁的抗震性能。本文主要研究内容如下:(1)阐述了 IDA方法和易损性理论,选择了建立易损性曲线的方法并进行理论推导。选择位移和位移延性比分别作为盆式支座和板式支座的损伤指标,选择曲率作为桥墩的损伤指标。(2)确定了混凝土、钢筋和支座的本构模型,在原桥的基础上设计了 3种不同支座布置形式的桥梁并使用SAP2000建立有限元模型。分别选取了 30个远场地震记录和30个近场地震记录并将每条地震波调幅12次输入到4个桥梁模型中,探究不同支座布置形式的桥梁抗震性能。(3)具体介绍了 IDA分析方法和IDA曲线拟合方法,对原桥的支座和桥墩分别进行IDA分析。顺桥向分析结果表明:中间桥墩比边墩更容易破坏,支座的破坏比桥墩的破坏严重。横桥向分析结果表明:同样是中间桥墩比边墩容易破坏,但是桥墩的破坏比支座破坏严重。(4)具体介绍了易损性分析的方法,分别对4个不同支座布置形式的桥梁进行横桥向和顺桥向的易损性分析。对比分析了 4个桥梁的支座、桥墩和全桥的不同损伤状态的易损性曲线,结果表明:板式支座的位置是影响桥梁抗震性能的关键因素,并且将桥台支座改为板式支座降低了桥梁的抗震性能。(5)对4个不同支座布置形式的桥梁进行近远场地震下易损性曲线的对比分析,再对每个桥梁的支座、桥墩和全桥进行不同损伤状态下的近远场地震易损性对比分析,结果表明:将桥台支座改为板式支座后的桥梁受近场地震影响较小,原桥和将边墩支座改为板式支座后的桥梁受近场地震的影响较大。
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