發(fā)布時(shí)間：2017-09-01 10:09

  本文關(guān)鍵詞：地震影響下的公路橋梁網(wǎng)絡(luò)易損性分析及算法改進(jìn)

  更多相關(guān)文章： CPSHA 橋梁地震易損性分析 連通可靠度 Target_Order算法 最優(yōu)路徑

【摘要】：交通路網(wǎng)在社會(huì)中扮演著舉足輕重的角色,而橋梁更是各類路網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。一旦路網(wǎng)中的橋梁在外界環(huán)境因素(如地震)的作用下發(fā)生破壞,可能導(dǎo)致部分甚至整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)中斷,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性造成不可忽視的影響。然而,我國(guó)大部分標(biāo)準(zhǔn)跨度的公路簡(jiǎn)支梁橋通常具有相同的抗震設(shè)防分類,并按照所在場(chǎng)址的區(qū)劃烈度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),使得同一區(qū)劃內(nèi)相同結(jié)構(gòu)類型的橋梁抗震強(qiáng)度儲(chǔ)備相同。而實(shí)際上,同一區(qū)劃內(nèi)各處的地震強(qiáng)度卻并非一致,導(dǎo)致各別抗震強(qiáng)度儲(chǔ)備不足的橋梁可能在地震作用下發(fā)生破壞。因此,本文從地震小區(qū)劃的角度出發(fā),對(duì)一定區(qū)域內(nèi)潛在的地震危險(xiǎn)性進(jìn)行分析,結(jié)合橋梁地震易損性計(jì)算,評(píng)價(jià)多水準(zhǔn)地震作用下的交通路網(wǎng)易損性。本文運(yùn)用考慮地震活動(dòng)時(shí)空不均勻性的概率地震危險(xiǎn)性分析(China Probabilistic Seismic Hazard Analysis,簡(jiǎn)稱CPSHA)方法獲得了研究區(qū)域內(nèi)各場(chǎng)點(diǎn)不同重現(xiàn)期下的地震動(dòng)強(qiáng)度和反應(yīng)譜參數(shù)。將地震動(dòng)反演得到的地震動(dòng)樣本輸入橋梁非線性有限元模型,計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)從而對(duì)其進(jìn)行易損性分析。根據(jù)計(jì)算所得路網(wǎng)中各橋梁節(jié)點(diǎn)在指定強(qiáng)度地震作用下的結(jié)構(gòu)超越概率,自編連通可靠度計(jì)算程序分析路網(wǎng)在地震作用下的可靠性。在此基礎(chǔ)上提出Target_ Order算法并通過(guò)算例驗(yàn)證了其計(jì)算結(jié)果的有效性。此外,通過(guò)定義“路徑長(zhǎng)度”計(jì)算模型,利用最短路算法解決了地震作用下連接網(wǎng)絡(luò)中任意兩地間的最優(yōu)路徑問(wèn)題。對(duì)比發(fā)現(xiàn),CPSHA方法考慮了我國(guó)板內(nèi)地震活動(dòng)時(shí)空分布非均勻性的特點(diǎn),更適于我國(guó)的概率地震危險(xiǎn)性分析工作。易損性計(jì)算結(jié)果表明,在50年超越概率10%的地震作用下,10號(hào)、37號(hào)、39號(hào)、40號(hào)等場(chǎng)地中的橋梁的損傷概率較大,可加強(qiáng)日常的維護(hù)管理及加固。此外還發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)連通可靠度的上、下限會(huì)隨著排序網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)個(gè)數(shù)的增加而相互逼近并趨于穩(wěn)定,且其逼近速率會(huì)受到地震風(fēng)險(xiǎn)水平的影響。本文提出的Target_ Order算法與之前算法相比,在大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上具備更高的計(jì)算精度及計(jì)算效率。研究結(jié)果可為西南地區(qū)工程項(xiàng)目的抗震設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù),可供橋梁管理者和政府部門在制定橋梁優(yōu)先維護(hù)決策以及抗震救災(zāi)決策時(shí)參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：CPSHA 橋梁地震易損性分析 連通可靠度 Target_Order算法 最優(yōu)路徑
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.55
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 地震危險(xiǎn)性分析12-14
• 1.2.1 地震危險(xiǎn)性分析的分類12
• 1.2.2 PSHA方法的研究進(jìn)展12-14
• 1.3 交通網(wǎng)絡(luò)可靠性指標(biāo)14-17
• 1.3.1 交通網(wǎng)絡(luò)可靠性指標(biāo)分類14-16
• 1.3.2 指標(biāo)選取16-17
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 概率地震危險(xiǎn)性分析方法概述18-28
• 2.1 原始PSHA方法簡(jiǎn)述18-20
• 2.2 CPSHA方法簡(jiǎn)述20-23
• 2.3 CPSHA方法對(duì)原始PSHA方法的改進(jìn)23
• 2.4 區(qū)域地震活動(dòng)性23-27
• 2.4.1 地理位置23-25
• 2.4.2 區(qū)域地震目錄的建立25
• 2.4.3 區(qū)域地震活動(dòng)空間分布特征25-26
• 2.4.4 地震統(tǒng)計(jì)區(qū)劃分26-27
• 2.4.5 地震統(tǒng)計(jì)區(qū)未來(lái)地震活動(dòng)水平27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析28-37
• 3.1 地震統(tǒng)計(jì)區(qū)的劃分及地震活動(dòng)性參數(shù)的確定28
• 3.2 潛在震源區(qū)的劃分及地震活動(dòng)性參數(shù)的確定28-30
• 3.3 確定地震動(dòng)衰減關(guān)系30
• 3.4 計(jì)算場(chǎng)點(diǎn)的地震危險(xiǎn)性30-33
• 3.5 地震危險(xiǎn)性計(jì)算結(jié)果33-35
• 3.6 本章小結(jié)35-37
• 第4章 橋梁地震易損性分析37-50
• 4.1 鋼筋混凝土橋墩的數(shù)值模擬38-39
• 4.2 非線性動(dòng)力時(shí)程分析39-40
• 4.3 橋墩損傷指標(biāo)40-43
• 4.4 理論易損性曲線的建立43-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 震后橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠性分析50-71
• 5.1 連通可靠度50-52
• 5.2 ORDER算法52-54
• 5.3 網(wǎng)絡(luò)模擬及連通可靠度計(jì)算54-60
• 5.4 連通可靠度算法改進(jìn)60-67
• 5.5 最優(yōu)路徑的確定67-70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論與展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果80-81
• 發(fā)表論文80
• 科研成果80-81
• 附錄181-82

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2 龍德雄;;中國(guó)大陸及周邊地區(qū)1900年以來(lái)地震活動(dòng)特征[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第八次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2000年

3 張青榮;陳紹緒;;地震活動(dòng)基本特性的討論[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第九次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集——紀(jì)念李善邦先生百年誕辰[C];2002年

4 孫堯;馮梅;安美建;汪銳;龍長(zhǎng)興;楊振宇;;2011年5.8級(jí)盈江地震前后區(qū)域地震活動(dòng)特征及其地質(zhì)學(xué)意義[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十七屆年會(huì)論文集[C];2011年

5 何淑韻;吳宣;;興都庫(kù)什-貝加爾湖地震密集分布區(qū)地震活動(dòng)特征[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第八次學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2000年

6 傅維洲;;亞?wèn)|—格爾木走廊域及其鄰區(qū)的地震活動(dòng)特征[A];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院文集（21）[C];1990年

7 ;第三章 地震基本規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)[A];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院562綜合大隊(duì)文集（10）[C];1993年

8 王玉秀;王碧泉;;地震活動(dòng)的定量分期[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第三次全國(guó)地震科學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要匯編[C];1986年

9 劉濤濤;華愛(ài)軍;;濟(jì)南地區(qū)地震地質(zhì)與地震活動(dòng)特征初步研究[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十三屆年會(huì)論文集[C];2007年

10 敬少群;王佳衛(wèi);;從速度場(chǎng)空間分布看汶川地震所在區(qū)域的地震活動(dòng)特征[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)第14次學(xué)術(shù)大會(huì)專題[C];2012年

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