基于概率的合肥城市高架橋抗震性能評(píng)估.pdf

1、地震作用會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的易損性及其破壞的嚴(yán)重后果,現(xiàn)役的大量橋梁,有一部分還是根據(jù)舊的橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),在抗震設(shè)計(jì)方法和抗震構(gòu)造措施等方面都存在著一定的不足,迫切需要進(jìn)行抗震性能評(píng)價(jià),并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行不同程度的抗震加固。同時(shí),城市高架橋具有多跨、曲線(xiàn)匝道多、高低墩不齊等特點(diǎn),使得橋梁的抗震評(píng)估更為復(fù)雜。歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向基于概率的抗震設(shè)計(jì)方法,其中應(yīng)用最為廣泛的就是基于性能的地震工程學(xué)理論,是未來(lái)結(jié)

2、構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。
　　合肥市處于地震帶上,隨著城市交通基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,城市高架橋的地震安全性評(píng)定日益嚴(yán)峻。本文將以全概率理論為基礎(chǔ)、基于性能的地震工程學(xué)理論,進(jìn)行合肥市城市高架橋的抗震評(píng)估。根據(jù)工程場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析,選擇合理的地震波,進(jìn)行非線(xiàn)性動(dòng)力時(shí)程分析;對(duì)不同地震危險(xiǎn)性水平下的特定工程需求參數(shù)(EDP)進(jìn)行預(yù)計(jì),并建立起相應(yīng)的概率地震需求模型和EDP危險(xiǎn)性曲線(xiàn)。對(duì)算例橋梁的破壞狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的量化定義,通過(guò)基于概率的能

3、力需求比法進(jìn)行了概率地震破壞分析,得到了各主要構(gòu)件的地震易損性曲線(xiàn),充分顯示了基于概率的城市高架橋抗震性能評(píng)估方法的優(yōu)越性。
　　論文的主要工作包括:
　　1.詳細(xì)介紹了基于概率的抗震性能評(píng)估框架(PBEE),并給出了具體實(shí)施步驟。
　　2.討論了概率地震危險(xiǎn)性分析(PSHA)的計(jì)算過(guò)程,通過(guò)PSHA方法,獲得了合肥市包河大道工程場(chǎng)地在四種超越概率水平下的目標(biāo)譜和地震危險(xiǎn)性模型。在此基礎(chǔ)上,選擇了合理地震波作為輸入地面

4、運(yùn)動(dòng),為下一步概率地震需求分析打下基礎(chǔ)。
　　3.采用所選擇的四組不同超越概率的地震波,以合肥市包河大道某橋?yàn)閷?duì)象,進(jìn)行非線(xiàn)性動(dòng)力時(shí)程分析,獲得橋梁在不同強(qiáng)度地震作用下的地震響應(yīng)。采用“Stripe”方法建立橋梁的地震需求模型(PSDM)和地震需求參數(shù)(EDP)概率危險(xiǎn)性曲線(xiàn)。
　　4.對(duì)算例橋梁的橋墩、支座和落梁等破壞狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的量化定義,并根據(jù)概率地震需求分析的計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行了概率地震破壞分析,得到了各主要構(gòu)件的地震