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基于概率Pushover的桥梁结构抗震可靠性分析
| 论文题名： | 基于概率Pushover的桥梁结构抗震可靠性分析 |
| 关键词： | 桥梁结构;抗震可靠度;强度折减系数;静力非线性分析;概率反应谱 |
| 摘要： | 公路桥梁是生命线系统工程中的重要组成部分,在抗震救灾中,保持公路交通运输的畅通对抢救人民生命财产和尽快恢复生产、减轻次生灾害起着至关重要的作用。因此,对桥梁结构进行正确的抗震分析和抗震设计显得尤为重要。由于桥梁结构设计中大量不确定性因素的存在以及地震作用的随机性,因此,采用基于概率的可靠度设计方法对现有的桥梁抗震设计进行安全性评价,是保证桥梁结构在地震作用下安全的一种行之有效的科学手段。 本文在Pushover分析方法的基础上,应用统计的强度折减系数模型,基于概率Pushover分析方法,应用随机地震作用模型考虑地震作用的随机性,评估桥梁结构在确定性烈度的地震作用下和50年基准期内的抗震可靠度。论文主要完成了以下的工作。 1.首先系统回顾了桥梁抗震设计方法的发展过程,Pushover分析方法、强度折减系数以及抗震可靠度分析方法的发展概况。 2.介绍了Pushover分析方法的基本原理与实施步骤,列举了几种常见的侧向荷载模式,包括均匀分布,倒三角分布,抛物线分布,一阶振型分布,振型组合分布和自适应分布。总结了目标位移的求解方法,主要有位移影响系数法、能力谱法和弹塑性反应谱法。 3.系统回顾了已有的强度折减系数模型,利用历次破坏性地震中所获得的1064条强震记录,根据我国的场地类别和设计特征周期进行分类,采用BISPEC程序对单自由度弹塑性系统的非线性地震响应进行计算；基于Nassar&Krawinkler所提出的强度折减系数模型,对计算结果进行统计回归分析,获得了与我国设计规范相容的强度折减系数模型。 4.研究了工程结构抗震可靠度分析的计算方法。包括界限破坏和随机界限破坏的地震可靠度计算以及抗震可靠度分析的数值模拟方法。 5.将确定性的Pushover分析方法与概率反应谱相结合,应用随机地震作用模型考虑目标谱的随机性,引入概率Pushover分析方法对马掌坝桥进行结构体系抗震可靠度的计算。分别计算了确定性烈度的地震作用下和50年基准期内地震作用下的抗震可靠度。 |
| 作者： | 邹永旺 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 贺国京 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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