双向地震作用对RC连续梁桥易损性的影响

来源 :中国地震局地球物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuxuanxxd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要研究了双向水平地震动作用及地震动入射角对钢筋混凝土连续箱梁高架桥易损性的影响。以双向水平地震动作为输入对桥梁开展非线性动力时程分析,建立了基于双向地震动强度参数的桥梁结构易损性曲面,比较了单向及双向输入下桥梁结构易损性的差异,分析了双向输入下横桥向地震动强度对桥梁整体易损性的影响规律。以不同的入射角开展双向地震动作用下的结构非线性动力时程分析,建立了基于地震动强度参数和地震动入射角的桥梁墩柱及支座的易损性曲线,分析了地震动入射角对桥梁结构易损性的影响规律。主要研究内容和研究结论如下:(1)选取合适的地震动参数。通过对桥梁结构的地震响应与结构自振周期对应的加速度反应谱值Sa(T1)、峰值加速度PGA、峰值速度PGV、峰值位移PGD这4个参数的回归分析结果表明,结构地震响应与Sa(T1)之间关系的离散性相对较小,拟合优度最好,因此将Sa(T1)作为易损性分析的输入参数可以增加分析结果的可靠性。(2)对比单向和双向水平地震动作用下对RC连续梁桥地震易损性的影响。通过桥梁-地震分析结果,分别建立了桥梁墩柱及支座基于双向输入加速度反应谱值的概率地震需求模型及易损性曲面,结果表明:桥梁墩柱在轻微破坏状态的超越概率最大增加76%,中等破坏状态的超越概率最大增加70%,严重破坏状态的超越概率最大增加40%,完全破坏状态的超越概率最大增加32%;桥梁盆式固定支座的超越概率最大增加17%,盆式滑动支座的超越概率最大增加35%。由此可以看出,双向地震动输入下的桥梁墩柱及支座破坏超越概率明显高于单向地震动输入的情况。且当沿横桥向输入的地震动强度逐渐增加时,桥梁不同破坏状态的超越概率也有明显增加的趋势。因此,为了更加准确和真实的评估地震对桥梁的损伤水平,必须考虑双向或三向地震作用对桥梁的破坏。(3)研究地震动入射角对桥梁地震易损性的影响。基于双向地震动输入,分别从0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°的地震动入射角对桥梁进行非线性时程分析,建立了基于加速度反应谱值及输入角的概率地震需求模型及桥梁易损性曲面,结果表明:桥梁墩柱在轻微破坏与中等破坏的超越概率最大增加2%,在严重破坏的超越概率最大增加10%,完全破坏的超越概率最大增加12%;桥梁盆式固定支座的超越概率最大增加2%,盆式滑动支座的超越概率最大增加7%。也就是说,对于本文规则对称钢筋混凝土直线梁桥,以桥梁结构基本周期对应的加速度反应谱作为易损性输入参数时,地震动输入角对于规则对称钢筋混凝土连续梁桥桥梁支座的易损性影响相对较小。地震动输入角对桥梁墩柱在轻微破坏和中等破坏状态的易损性影响较小,对严重破坏和毁坏状态的易损性影响相对较大,但也不显著。
其他文献
地震震源的复杂性体现在多个方面,如断层几何形态的复杂性、断层面上滑动分布的复杂性、地震能量随时间变化的复杂性以及断层错动方式的复杂性,等等。根据矩张量描述的位移表示定理,地震震源的复杂性可以用震源体内部的离散点源的矩张量分布描述,而每个点源的矩张量也可以有彼此独立的震源时间函数。然而,有限的观测数据并不允许本研究同时反演这样一个震源的所有参数。因此,有限断层反演受限于一个或几个平面断层上滑动量和滑
地震动非平稳特性对结构/土层地震响应均有显著的影响。由于已有的研究未能实现对地震动非平稳特性的近似定量控制,因此无法定量考察地震动特性参数对结构/土层响应的影响,从而限制了地震动特性研究成果在工程实践中的广泛应用。为了能够在工程实践中结合场地条件、结构特点等确定合理的地震动非平稳参数,本文首先构建了适合于工程应用的随机地震动模型描述地震动非平稳特性;然后,基于随机地震动模型构建了能够匹配多目标的地
局部地形对地震动的影响是地震学和工程学研究领域的重要问题,也是当今科学研究工作的热点话题。从1940年加利福尼亚州出色地记录人类历史上第一条强震动以来,相关工作陆续开展。根据实际观测和震害调查,本文选取的研究对象是圆弧形凹陷与圆弧形沉积盆地,选取破坏性较强的SH波为入射波。目前,地震波散射问题的解析解,一般在频域内给出,且适用的频带较窄,不能获取可靠的瞬态反应解析解。为解决此问题,本文推导了圆弧形
川滇地区位于多板块汇聚的区域,深大断裂发育,属于南北地震带的南段,是中国大陆强地震发生最为频繁的地区之一。该地区的地壳和上地幔记录了大陆碰撞和俯冲的远场效应,是青藏高原东部挤出的关键地区。其独特的地学特征受到地学界的广泛关注,并开展了大量的地球物理探测工作。尽管这些工作对该地区的动力学过程和深部结构进行了详尽的讨论和分析,但是,青藏高原地壳物质东流的通道及其规模和方向并不清楚,地震活动的诱发机制并
地壳厚度和波速比参数是描述地壳结构与物质组成的重要参数,此外,可靠的地壳厚度不仅可用于地壳演化与地球动力学分析、重力补偿与模拟,也可为地震波成像研究中的地壳校正提供重要的基础约束。论文提出了一种利用接收函数、面波频散和重力数据联合约束地壳厚度、Vp/Vs和平均P波速度的改进方法。首先,基于两种地壳模型对改进后的方法进行了验证,结果表明,改进后的方法不仅可以提高地壳厚度和波速比的估计精度,还能对地壳
重力测量对研究地球动力学、地球内部精细结构、资源探测等领域有重要意义。目前观测结果表明,重力观测数据的环境扰动影响分析在研究重力测量数据中必不可少。本文基于i Grav-012超导重力仪2016、2018、2019和2020年每年6月-10月数据,针对地震、台风、次重力波三类大尺度扰动源,提取超导重力观测数据中对应的扰动信号并开展时频特征分析,为重力测量数据的处理提供技术支撑。主要研究成果如下:(
六面体网格适用于谱元法,且在计算精度及存储空间等方面相对于其他体网格具有显著优势,利用规则六面体单元对起伏界面地形进行网格剖分时,在界面起伏较大处因单元无法贴合界面而常常选择用阶梯状网格近似描绘起伏界面,而这种阶梯状网格在数值模拟时通常会产生散射。为消除阶梯状网格对起伏界面地震动模拟计算的影响,本文旨在寻找一种适合谱元法的六面体单元网格剖分方式,使得:网格尽可能保持均匀且剖分尽可能贴合起伏界面。本
在我国由于农村住房抗震性能不足,中小地震导致农村住房倒塌造成大量人员伤亡和经济损失。为减少地震造成的此类损失,2004年,我国开始实施“农村民居地震安全工程”。农村民居地震安全工程主要通过提供政策补贴激励以及工程措施(提供抗震图纸、修建圈梁构造柱、农村工匠培训),促进农村居民修建自建房屋时采取抗震施工。农村民居地震安全工程涉及农村住房抗震的工程问题研究,也涉及抗震技术宣传、政策效应和农村居民的备灾
利用背景噪声互相关可以提取两个台站间传播的地震波信号用于后续的成像和监测等研究。理论上,从噪声互相关函数中可以获取体波和面波信号。但地球上的背景噪声主要由面波类型组成,因此噪声互相关函数中的面波较易提取,也是多数研究所利用的信号。噪声互相关函数中体波信号受体波信号的稳相区域、体波类型噪声源分布和反射衰减等影响,其信号较弱。利用密集的台阵,通过空间叠加的方式来增强噪声互相关函数中体波信号的强度,是提
层析成像方法是研究地球内部速度结构一种有效的手段。近些年来体波层析成像和面波层析成像得到了迅速的发展。地震面波沿着地球表面传播,可以从地震面波提取到中长周期的频散曲线,而通过互相关技术可以从噪声数据资料提取中短周期的频散曲线,以此来研究地壳尺度的S波速度结构。体波数据对于射线路径覆盖较好的区域可以获得较好的结果。因此,利用体波和面波数据联合反演可以得到更高精度的P波和S波速度结构模型。银川盆地位于