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原文传递在建连续梁桥的地震易损性及韧性研究

论文题名：	在建连续梁桥的地震易损性及韧性研究
关键词：	在建连续梁桥;地震易损性;地震韧性;施工阶段;悬臂浇筑
摘要：	对于施工过程中的桥梁来说，其工程量逐渐增大，构成的力学体系和边界条件逐渐变化。在建桥梁与已建成桥梁在受力情况和力学性能上差别很大，故在建桥梁与已建成桥梁在地震易损性和韧性上差别可能也很大。前人对于桥梁地震易损性及韧性的研究，往往是针对已建成桥梁来开展的，针对在建桥梁进行地震易损性及韧性的研究还很少。此外，在地震保险精算中，在建桥梁标的物地震灾害风险的确定、损失的评估、赔付率的预测以及保险费率的厘定等问题，一直是不易解决的难题，进而，一定程度上影响了地震保险的健康和快速发展。为填补在建桥梁地震易损性和韧性研究的空白并解决地震保险中与概率相关的一些问题，本文以悬臂浇筑施工的连续梁桥为例，开展了在建连续梁桥的地震易损性和韧性研究。　　论文主要完成了以下工作: 　　1、本文梳理总结了结构地震易损性和抗震韧性的分析方法，提出了在建桥梁地震易损性和韧性评价的方法。　　2、针对悬臂浇筑施工连续梁桥，合理划分了施工阶段，选取确定了关键施工阶段。按照实际施工方案，将桥梁施工过程分成38个施工阶段，考虑不同施工阶段的受力特点和工期长度，重点选取5个有代表性的典型施工阶段进行研究，本文重点研究的施工阶段包括:下部结构施工阶段、中悬臂施工阶段、长悬臂施工阶段、中跨合龙施工阶段、整桥竣工施工阶段。　　3、建立了在建桥梁有限元模型，并进行了动力分析。基于不同施工阶段结构完成的工程量，考虑不同施工阶段边界条件的变化情况，在桥墩墩底设置塑性铰，对不同施工阶段分别建立有限元模型。采用增量动力分析法，进行了桥梁的地震时程响应分析。　　4、开展了在建连续梁桥的地震易损性分析，绘制出不同施工阶段的桥梁地震易损性曲线，得到了采用悬臂浇筑施工方法的在建连续梁桥的地震易损性规律，并与已建成桥梁进行了对比研究。　　5、开展了在建连续梁桥的抗震韧性的评价，绘制出不同施工阶段的桥梁抗震韧性曲线，得到了采用悬臂浇筑施工方法的在建连续梁桥的抗震韧性规律，并与已建成桥梁进行了对比研究。同时，研究了延迟修复时间对在建桥梁抗震韧性的影响。　　本文的研究，对于解决地震保险精算中的在建桥梁标的物地震灾害风险的确定、损失的评估、赔付率的预测以及保险费率的厘定等的问题，具有重要的实用价值，对于桥梁全寿命周期抗震研究具有指导作用，对于我国《桥梁抗震韧性评价标准》的编制和实施具有积极的推动作用。本文提出的以施工进度安排估算工程价值变化的方法，避免了在研究结构抗震韧性时，需要进行详细而繁琐的工程造价计算的难题，近似而有效的简化，显著地提高了结构抗震韧性评价的速度和可操作性，有利于桥梁抗震韧性评价方法的推广和普及。
作者：	李红旭
专业：	土木工程；结构工程
导师：	郭恩栋
授予学位：	博士
授予学位单位：	中国地震局工程力学研究所
学位年度：	2022