基于性能的大跨斜拉桥地震易损性分析.pdf

同济大学土木工程学院
博士学位论文
基于性能的大跨斜拉桥地震易损性分析
姓名:焦驰宇
申请学位级别:博士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:范立础;李建中
20081001
摘要国内外抗震设计规范的应用范围,近年来形成了对单体斜拉桥进行抗震专题研输入下的地震易损性分析,主要内容如下:技术路线。捎梅窍咝韵宋褐ピ=⒘俗萸畔虻ニ蚧P停⑿崩的易损性曲线,分析了斜拉桥各构件损伤超越概率之问的相对大小,探讨了斜桥模型的一侧追加了引桥模型。采用喑〉醯卣鸩ǎ院崆畔蛩涣氪ǖ卣鹞N颐乔孟炝司樱旱卣鹗窍执煌ㄉ弑匦肟悸堑姆缦因素。交通线上的重要桥梁一大跨斜拉桥属于典型的非规则桥梁,超出了现有究的科研导向。这种方法不免囿于个体认识,无法从宏观上了解一类斜拉桥在高强度地震动下的群体地震损伤特征。基于此背景,结合我国在建大跨斜拉桥的结构特点,以典型大跨斜拉桥为研究对象,本文进行了纵桥向、横桥向地震诓樵拇罅课南椎幕∩希缘卣鹨姿鹦缘难芯糠椒ń辛斯槟勺芙幔对大跨斜拉桥需要解决的研究专题进行了分类梳理:总结了易损性分析的主要方法、分析了高塔结构的合理损伤指标。在此基础上确定了本文的研究思路和岢隽艘圆牧嫌Ρ浼扑愕慕孛媲仕阶魑P崩潘⒍铡⒆乃鹕指标,以不同的位移状态定义支座或连接装置的损伤指标。桥半桥分析模型崩诺闹魉⒏ㄖ铡⒐啥铡⒆裙辜捎昧司傅纤维单元模型,在计算中考虑了线性、非线性单元的弧餍в。ü灾魉性隽慷Ψ治觯教至酥魉忧狡苹档墓獭S用标定的曲率损伤指标,对主塔的四种损伤状态进行了概率性评估。在此基础上,探讨了斜拉桥主塔的延性性能。≡窳嗽冻类、喑〉馗醯卣鸩ǎ宰萸畔蚱√逑怠⒆桥向阻尼器连接体系斜拉桥进行了增量动力分析,分析了塔、墩和桩基础在不同地震强度水平下对应于四种损伤状态的超越概率。在此基础上得出了各构件拉桥纵桥向的地震易损性。诤崆畔虻卣鹗淙胂拢悸堑街饕篷盍P院鸵欧窍咝杂跋欤诎固结、墩一梁固结斜拉桥进行了增量动力分析,分析了塔、墩和桩基础在不同地震强度水平下对应于四种损伤状态的超越概率。在此基础上得出了各构件的
桥横桥向的地震易损性。在此基础上探讨了横桥向墩一梁之间采用ё各构件关键截面损伤超越概率的影响。越概率远高于喑〉兀辉谥魉⒏ㄖ铡⒐啥兆萸畔蛏柚米枘崞髂苡行У募关键词:大跨斜拉桥,地震易损性分析,增量动力分析,性能目标,损伤指标,损伤状态,超越概率,弹塑性纤维梁柱单元,易损性曲线,分析了斜拉桥各构件损伤超越概率之间的相对大小,探讨了斜拉研究表明,倒椭魉囊姿鸩课恢饕<性谙滤住⒅兴住⒅兴ト部位;场地效应对结构的易损性有较大影响,喑〉匦崩鸥鞴辜乃鹕顺小辅助墩、过渡墩支座的损伤超越概率;在辅助墩、过渡墩横桥向设置ё并不能减小辅助墩、过渡墩的损伤超越概率。摘要
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学位论文作者签名:弦苏吩学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版:在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。如叼年,拢瑉日经指导教师同意,本授权书。指导教师签名:年本学位论文属于保密,在年解密后适用学位论文作者签名:月日
签名:瘕配字同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。沙喵年月,
第滦髀研究背景及意义卣稹⒚拦闚卣稹⑷毡闗卣稹俄罗斯年卣稹⑽┑卣鹚淙人员伤亡并不是很大,但是带来了巨大的经济损失和社会灾难。地地震造成的损失大约嘁谛绿ū摇U庵窒窒笠环矫嬷っ髁讼钟锌拐鹕杓评论在保障人身安全方面的有效性,另一方面也昭示了现行抗震设计规范在控制对已有的抗震设计方法进行了反思,。如何完善已有的抗震设计理论,使结构的条件下,确保人员伤亡和经济损失以及震后修复时间和资金成本均在预期的在这种抗震设计思想的指导下,许多抗震设计方法应运而生。经过近二十年的发展,基于性能抗震设计理论产生了两个研究热点:世纪年代以来,世界范围内发生了几次影响较大的地震,如美国年震造成的损失约诿涝#琄卣鹪斐傻乃