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主余震序列下连续梁桥易损性和风险性分析
| 论文题名： | 主余震序列下连续梁桥易损性和风险性分析 |
| 关键词： | 主余震序列;连续梁桥;易损性分析;风险性分析 |
| 摘要： | 主震发生过后通常短期内会有大量的余震发生，余震会对结构造成二次损伤。目前在工程应用领域，国内外在桥梁抗震设计规范上虽然考虑了大震对桥梁结构的影响，但对大震发生过后余震对结构造成的二次损伤问题考虑较少。在主余震作用下的桥梁损伤研究中，大多研究的是单一强余震对结构造成的损伤增量，对主余震序列下桥梁结构的抗震性能研究较少。因此，分析连续梁桥在主余震作用下时间和空间维度的易损性和危险性有重要的意义。 本文通过构造主余震序列，对连续梁桥在主余震序列作用下的易损性和风险性进行分析，主要从以下几方面展开研究： 首先，基于OpenSees软件建立连续梁桥模型，以改进的Park-Ang损伤模型为损伤指标，考虑余震烈度的衰减和区域场地震统计规律的相关性。通过3种人工构造的主余震序列与实际发生的主余震序列对结构造成的损伤指数进行对比，分析桥梁结构在主余震序列作用下结构的损伤状态，对人工构造主余震序列预测实际主余震对结构造成损伤破坏的可行性进行验证，选取最优的主余震序列构造方法。 其次，通过大森定律和Joyner-Boore定理进行时间和空间维度下主余震序列的构造，对桥梁结构进行IDA损伤时程分析，并对震后不同时间和空间维度下的结构损伤指数进行易损性分析，得到桥梁在震后不同时间和断层距下的抗震能力。将桥梁结构模拟所得的易损性概率和墩柱破坏状态的实验数据相联立，推导主余震序列下结构不同破坏状态的贝叶斯修正函数，即在实际震害中通过对现场桥梁损伤状态观察来进行桥梁结构的损伤状态概率修正。 最后，通过构建主余震序列下桥梁的风险性曲线，对桥梁在主余震序列下的危险性和风险性进行分析。计算桥梁在不同峰值加速度下结构的破坏概率，并对比规范的阈值进行危险性分析。通过对结构的经济损失比来分析结构在不同峰值加速度作用下的危险性概率进行风险性分析。 通过获得现有连续梁桥在震后时间与空间维度下的易损性概率指标，以贝叶斯定理为理论指导，对易损性概率进行修正。根据风险性评估方法对连续梁桥在主余震作用下的危险性和风险性进行分析结果。可为震后救援交通评估、桥梁损伤检测和灾后性能评估技术研究提供一些理论上的依据。 |
| 作者： | 李明睿 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李喜梅;母渤海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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