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钢筋混凝土梁桥抗震性能评估及易损性研究
| 论文题名： | 钢筋混凝土梁桥抗震性能评估及易损性研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥梁;抗震性能;评估方法;易损性曲线;增量动力分析 |
| 摘要： | 桥梁是交通生命线系统中的重要组成部分。我国过去对桥梁抗震不够重视和设防目标偏低，导致许多已建桥梁抗震能力不足，因此开展桥梁的抗震性能研究工作十分必要。本文结合我国桥梁结构的特点及国内外有关研究，采用增量动力分析方法(IDA)对简支梁桥桥墩进行性能评估，并分析研究了墩高、墩顶质量及配筋率对其性能点的影响。另外本文还选取了125条地震记录对墩高一致的钢筋混凝土连续梁桥和墩高不一致的钢筋混凝土连续梁桥进行非线性动力时程分析，然后建立桥墩、支座及全桥的易损性曲线，对此两类桥的易损性进行全面系统的研究。综合起来，本文主要做了以下几部分的工作： (1)在查阅大量国内外文献的基础上，对IDA分析方法及易损性分析的发展和研究现状进行了系统的回顾和全面的总结。 (2)参照国内外有关研究，采用IDA分析对简支梁桥桥墩进行性能评估的方法，并分析墩高、墩顶质量、配筋率对性能点的影响。结果表明墩高的变化对结构性能点的影响较大；墩顶质量的变化对结构性能影响不大；配筋率的改变对性能点OP、IO、LS影响较小，而对性能点CP影响较大。 (3)为进行连续梁桥易损性研究，选取PGA为地震动强度指标，结合国内外关于损伤状态和损伤指标的研究，最终确定了以位移延性比作为墩柱的损伤指标，位移作为支座的损伤指标。 (4)以某墩高一致的3跨钢筋混凝土连续梁桥为算例，选取125条地震记录，进行非线性动力时程分析，然后建立桥墩、支座及桥梁系统的易损性曲线，并对所得易损性曲线进行对比分析。得出结论：桥墩在不同PGA下的失效概率相同；滑动支座与固定支座的失效概率差别较大；桥梁作为一个整体，比任何一个构件在地震作用下更容易受到损坏。 (5)鉴于实际工程中墩高不一致的桥梁居多，本文进一步研究墩高不一致的钢筋混凝土连续梁桥，用同样的地震记录对桥梁进行非线性动力时程分析，然后建立桥墩、支座及桥梁系统的易损性曲线，对所得易损性曲线进行比较。结果表明：在轻微破坏状态下，1＃、2＃桥墩的失效概率几乎一致；而在中等破坏、严重破坏和倒塌破坏状态下两者的失效不同，其中2＃桥墩(矮墩)的失效概率略大。2＃桥墩(矮墩)处的板式橡胶支座较1＃桥墩处的板式橡胶支座易破坏。 (6)对比墩高不一致和墩高一致的钢筋混凝土连续梁桥桥梁系统的易损性曲线：在轻微破坏、中等破坏和严重破坏状态下，两类桥的易损性曲线差异性较小，而倒塌破坏阶段，两条易损性曲线的差别明显。墩高不一致的桥梁比墩高一致的桥梁有更高的失效概率。 |
| 作者： | 闫金鑫 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 倪永军;李江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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