钢筋混凝土公路连续梁桥地震风险与抗震可恢复性分析

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近年来,防灾减灾的理念正在经历新的转变,可恢复性有望成为新的指导思想。以建筑抗震设计为例,不但要求建筑结构在地震来临时保障人的生命安全,业主也希望详细地了解设计方案的抗震性能、建造成本、运营维护成本、地震损失等信息。在此之上,人们逐渐认识到除了建筑的安全和相关经济考量,确保建筑物在地震后继续发挥功能,对灾后的恢复重建有着重要的意义。以人为本的理念要求尽可能使人们的生活水准不因地震而大幅下降。即使建筑结构和基础设施发生了超过预期的功能突降,也应有对应的资源、机制使其尽快恢复。抗震可恢复性可以定义为在遭受地震灾害时抵抗灾害、快速恢复、将受到的干扰降到最低的能力。当然这个过程不是不计成本的,恰恰相反,可恢复性的理念要求全面评估经济代价,不但要估计地震造成的直接经济损失,还要估计地震导致的人员伤亡损失和间接经济损失,间接经济损失包括救灾阶段的短期损失和重建阶段的长期损失。可恢复性评估作为一个刚刚建立的理论框架,其理念逐渐被广泛接受后,如何定量衡量成为新的挑战。本文通过构造功能函数将承灾体的结构损伤、初始经济损失和功能折减与恢复重建期间的经济损失、功能恢复路径联系起来,同时考虑到不同人群关心指标的差异,提出了可恢复性指标和和可恢复性效益两个决策变量,前者衡量可恢复性的能力,后者衡量可恢复性的经济效益。在此基础上,本文针对不同方案、不同可恢复性技术手段,提出了基于可恢复性理论框架的统一评价体系和决策机制。作为交通网络中的关键节点,公路桥梁的抗震可恢复性对整个地区的震后恢复重建至关重要。因此,本文选择一座公路钢筋混凝土连续梁桥为研究对象,首先进行了地震易损性分析与地震损失估计。之后结合抗震可恢复性相关理论,对该桥梁的抗震可恢复性进行了评价。希望通过本文的工作,为将来实现可恢复的基础设施、社区、城市乃至国家提供一些前期研究参考。
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