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原文传递基于易损性分析的公路梁式桥地震经济损失评估

论文题名：	基于易损性分析的公路梁式桥地震经济损失评估
关键词：	公路梁式桥;桥梁易损性矩阵;桥梁易损性曲线;地震经济损失评估模型
摘要：	近年来，全球地震频发，强烈地震的发生，不仅会威胁到人们的生命，而且还会造成重大的经济损失。对经济损失进行合理的评估，可以作为未来受地震影响的人们采取适当的防震减灾措施的决策工具，以尽量减少与潜在地震有关的人员伤亡和经济损失。公路桥梁作为生命线系统工程的重要组成部分，是地震后抢险救灾中挽救生命财产、尽快恢复生产、重建家园、减少后期灾害的重要一环。因此，对公路桥梁进行易损性分析及地震经济损失评估，将评估结果作为公路桥梁抗震能力的参考以及防震减灾的措施依据具有重要的现实意义。　　基于此，本文在基于汶川地震受损的596座公路梁式桥震害资料的基础上，对公路梁式桥的震害现象进行统计分析，研究分析了公路梁式桥的易损性，得到公路梁式桥的易损性矩阵及易损性曲线，进而提出了两种公路梁式桥地震经济损失计算模型——基于损失率的地震经济损失计算模型和基于概率的地震经济损失计算模型，并对公路梁式桥进行地震经济损失评估，主要研究内容包括以下几个方面：　　（1）系统的对近年来我国地震中公路梁式桥典型震害现象进行描述和分析，收集了汶川地震中受损的公路梁式桥的震害资料，对桥梁震害情况进行分类统计分析；总结公路梁式桥经济损失评估的相关概念及经济损失评估的相关方法。　　（2）依据相关规范及文献，总结公路梁式桥地震破坏等级划分标准，得到震害矩阵初步统计结果。选用卡方拟合检验量值最小的贝塔经验分布函数来拟合破坏概率直方图，对基于调查数据建立的经验易损性矩阵进行了改进；将损失率与易损性矩阵相结合，构建了基于损失率的地震经济损失评估模型。　　（3）选用双参数对数正态分布函数作为易损性函数，并用同步估计法进行参数估计，得到经验易损性曲线。通过地震危险性分析及结构损伤分析，结合易损性曲线，构建了基于概率的地震经济损失计算模型。　　（4）依据规范及相关文献对公路梁式桥损失比及重置造价进行细致划分；将公路梁式桥分别按照桥型、跨度分类选取多座公路梁式桥为例，分别采用基于概率的地震经济损失计算模型和基于损失率的地震经济损失计算模型对算例的公路梁式桥进行地震经济损失的计算。将模型计算结果与收集资料中公路梁式桥实际地震经济损失进行比较分析，验证了模型的可靠性与精准性。　　（5）以三座公路梁式桥为例，结合桥梁抗震“三水准”的设计原则，运用基于概率的地震经济损失计算模型和基于损失率的地震经济损失计算模型分别计算出桥梁在E1地震作用，设计地震作用，E2地震作用下的地震经济损失，其地震损失预测结果可作为桥梁“小震不坏，中震可修，大震不倒”的桥梁抗震设计水准相应的参考范围，并且此评估结果还可作为今后公路梁式桥抗震能力的参考以及防震减灾的措施依据。
作者：	张海燕
专业：	建筑与土木工程
导师：	樊燕燕;梅屹
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2022