本文關(guān)鍵詞：地震作用下鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第37卷第6期 2004年6月

土 木 工 程 學(xué) 報CHINACIVILENGINEERINGJOURNAL

Vol 37 No 6Jun 2004

地震作用下鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析

H Hwang

(TheMemphisUniversity美國)

劉晶波

(清華大學(xué))

摘要:針對缺乏橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞數(shù)據(jù)的地區(qū),考慮地震地面運動、局部工程場地條件和橋梁本身參數(shù)的不確定性,給出了一種地震作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)易損性曲線的系統(tǒng)性分析方法,對美國中東部受NewMadrid地震帶影響的高速公路系統(tǒng)混凝土連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)易損性進(jìn)行分析,并給出了橋梁結(jié)構(gòu)的易損性曲線,表明本文方法對該類地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)的易損性分析具有適用性。

關(guān)鍵詞:橋梁;混凝土;地震;易損性曲線;回歸分析;不確定性中圖分類號:TU375 U442 5+5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-131X(2004)06-0047-05

SEISMICFRAGILITYANALYSISOFREINFORCEDCONCRETEBRIDGES

H Hwang

(UniversityofMemphis,Memphis,USA)

LiuJingbo(TsinghuaUniversity)

Abstract:Aimingattheareaswhicharelackofseismicdestructionaldataofbridges,ananalyticalmethodtoobtainfragilitycurveofconcretebridgesunderearthquakeisdevelopedconsideringuncertaintiesofseismicgroundmotion,localsiteconditionandparametersofthebridgeitself.Meanwhile,seismicfragilityofacontinuousconcretebridgeofthehighwaysystemsinthe

easternUnitedStates,whichisaffectedbytheNewMadridseismiczone,isanalyzedbythegivenmethodandthefragilitycurveofthebridgeisobtained.Itisrecommendedthatthemethodcouldbeapplicabletofragilityanalysisofbridgesforseis-micattackinthisarea.

Keywords:bridge;concrete;earthquake;fragilitycurve;regressiveanalysis;uncertainty

和東部,缺乏橋梁結(jié)構(gòu)地震破壞數(shù)據(jù),所以在這些地

1 引 言

橋梁是交通生命線系統(tǒng)中的重要樞紐結(jié)構(gòu)。在過去發(fā)生的地震中,例如中國1976年的唐山地震,美國1971年的SanFernando地震,1994年的Northridge地震,日本1995年的阪神地震和1999年的臺灣Chi-Chi地震,均表明橋梁在地震作用下是易損壞的。高速公路橋的地震易損性通常可以用易損性曲線表示,這些曲線可以表示在不同強(qiáng)度地震作用下結(jié)構(gòu)反應(yīng)超過破壞階段所定義的結(jié)構(gòu)承載能力的條件概率。橋梁的易損性曲線可以從經(jīng)驗方法和分析方法兩個方面得到。經(jīng)驗方法得到的易損性曲線一般是基于以往地震的破壞報告;而分析方法得到的易損性曲線是通過對橋梁地震反應(yīng)的計算分析獲得的,并且如果有可能,最終得到的易損性曲線應(yīng)該用實際的地震數(shù)據(jù)來驗證。由于在世界上大部分地區(qū),例如在美國的中部

收稿日期:2002-04-11,收到修改稿日期:2002-09-24區(qū),分析方法是得到結(jié)構(gòu)易損性曲線的唯一可行方

法。本文給出了一種建立高速公路橋地震易損性曲線的分析方法。采用這一方法具體分析了美國中東部地區(qū)的典型橋梁結(jié)構(gòu),給出了表示為地震動加速度峰值或反應(yīng)譜值的函數(shù)的地震易損性曲線,這些曲線一般適用于描述在美國受NewMadrid地震帶影響的高速公路系統(tǒng)的連續(xù)鋼筋混凝土橋梁的地震易損性。

2 地震易損性分析的基本步驟

有多種方法可以建立結(jié)構(gòu)地震易損性曲線,為能系統(tǒng)考慮地震動和橋梁的不確定性、合理反映結(jié)構(gòu)非線性的影響,本文給出的高速公路橋地震易損性分析法如下:

(1)建立合理的橋梁非線性力學(xué)模型;

(2)合成一系列工程場地地震加速度時程,包括不同震級和不同距離的地震;

(3)量化用于模擬震源、路徑衰減、場地條件和 場

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