結(jié)構(gòu)地震易損性分析的關(guān)鍵是確定結(jié)構(gòu)在不同地震動強度下的反應值。由于需要考慮地震動的不確定性,須對大量地震動記錄進行統(tǒng)計分析,特別是直接對碼頭結(jié)構(gòu)進行抗震分析的情況下,計算量很大。為降低鋼管樁碼頭易損性分析的復雜程度,提出一種可用于碼頭易損性分析的單自由度模型,該模型采用曲線型骨架線和Masing準則模擬鋼管樁碼頭的恢復力特性。為驗證該模型的合理性和有效性,將一個鋼管樁碼頭結(jié)構(gòu)等效為單自由度模型,并基于云圖法分別對原型結(jié)構(gòu)和單自由度模型進行了易損性分析,結(jié)果表明二者的易損性曲線吻合良好。 

【文章來源】：水運工程. 2020,(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

恢復力模型

鋼管樁碼頭斷面見圖2，排架間距為6.3 m，碼頭分段長度為47.1 m。鋼管樁直徑為800 mm，壁厚是10 mm，鋼材為Q345。岸坡土體為單一的砂土，其內(nèi)摩擦角為30°。3.2 地震波

采用SAP2000建立碼頭有限元數(shù)值分析模型，相關(guān)建模方法可參考文獻[12]。首先進行碼頭推覆分析，可得碼頭的荷載-變形曲線(Pushover曲線)，見圖3，圖中給出了首個鋼管樁塑性鉸出現(xiàn)時對應的位置，并給出了不同破壞狀態(tài)對應的位置。不同破壞狀態(tài)I、II和III下的μC分別為8.7、13.2、17.4 cm。利用推覆分析得到的首個樁塑性鉸形成時的碼頭水平位移Δ1和水平力F1，可由式(1)確定等效單自由度模型的骨架曲線，再結(jié)合Masing準則和式(2)即可建立碼頭的單自由度模型。采用云圖法確定碼頭易損性時需要計算每一條地震波下實際碼頭和單自由度模型的位移需求，但是需要指出的是，本文中的單自由度模型只是用于確定碼頭的橫向位移反應，而計算碼頭總位移需求則需要考慮碼頭扭轉(zhuǎn)和雙向水平地震動的影響，本文采用文獻[14]的動力放大系數(shù)DMF來考慮這一影響，即在計算確定的碼頭橫向位移需求的基礎上乘以DMF，進而得到碼頭的總位移需求D。DMF的計算公式如下:

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]考慮往復退化的倒塌分析等效單自由度模型[J]. 余麗玲,李鋼,李宏男.  地震工程與工程振動. 2018(06)
[3]基于等效單自由度模型的高樁碼頭地震位移需求分析[J]. 高樹飛,馮云芬,貢金鑫.  水利水運工程學報. 2018(05)
[4]國內(nèi)外高樁碼頭抗震性能和設計方法研究進展Ⅰ:震害和抗震設計方法[J]. 高樹飛,貢金鑫,馮云芬.  水利水運工程學報. 2016(06)
[5]基于單自由度體系的鋼筋混凝土框架倒塌易損性預測方法研究[J]. 施煒,葉列平,陸新征.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2014(10)



本文編號：3511964