典型城市混凝土连续梁桥地震易损性分析

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随着国家经济的高速发展,公路交通网络的建设不断提速,桥梁越建越多。作为交通网络系统中的“枢纽”工程,桥梁工程的安全性要求无疑是最高的,抗震设防的重要性不言自明。一旦位于关键节点的桥梁在地震中遭遇破坏,不仅会造成直接的经济损失,交通系统功能受损,甚至中断交通,可能会造成巨大的经济损失,还会给应急救灾带来更大的困难。本文是国家重点研发计划“城市典型交通基础设施运维安全关键技术研究”的一部分内容,研究分析典型城市混凝土连续梁桥的地震易损性,为桥梁工程的抗震性能评估提供技术支撑。本文通过对典型城市混凝土连续梁桥中易损构件以及全桥整体的顺桥向以及横桥向易损性进行分析,并得出相应的易损性曲线。本文研究的主要内容包括:(1)总结桥梁结构构件震害形式以及抗震性能评估的方法,回顾与总结易损性分析方法,并概括目前国内外易损性分析的研究现状。(2)简要介绍大致的易损性曲线建立流程以及用于易损性分析的理论计算方法,为之后建立构件理论计算性易损性曲线提供理论依据;归纳损伤准则并探讨地震波的选取以及损伤指标的确定,为构件理论易损性曲线的建立提供思路。(3)选取某市一连续梁桥作为依托工程基准桥,利用Midas Civil软件建立有限元模型,计算地震响应值等数据,作为易损性分析的基础。(4)分析各桥梁易损构件在顺桥向地震波激励作用下的易损性,分析3种不同减隔震支座,铅芯橡胶减隔震支座、高阻尼橡胶支座、黏滞阻尼减隔震支座对固定墩、支座系统、全桥整体易损性曲线的影响程度,以及对于减少易损性的效果比较。(5)分析各桥梁易损构件在横桥向地震波激励作用下的易损性,比较顺桥向与横桥向构件的易损性、易损性曲线,分析3种不同减隔震支座,黏滞阻尼减隔震支座、铅芯橡胶减隔震支座、高阻尼橡胶支座对固定墩、支座系统、全桥整体易损性曲线的影响程度,比较三种形式下减少易损性的效果比较。通过以上的比较与分析,得出不同减隔震支座的布置对桥梁构件易损性变化的影响规律,为对易损构件抗震性能的评估与后续的加固提供依据与思路。
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