近场地震动竖向与水平分量统计特性对比

为研究近场地震动竖向与水平分量特性,本文对PEER数据库中1202组近场强震的地震动进行统计分析,研究了竖向水平加速度峰值比PGAv/PGAh、反应谱之比Sav(T)/Sah(T)、竖向水平峰值到达时间的特性。讨论了PGAv/PGAh与断层距、场地条件、震源机制的关系,并采用对数正态分布拟合不同场地条件、不同震源机制的PGAv/PGAh分布;对比了不同断层距、不同场地条件Sav(T)/Sah(T)的变化规律;研究了近场强震水平竖向分量峰值加速度的大小和到达时间上的相关性,并对结构分析过程中竖向地震动的选择提出建议。结果表明:断层距、场地条件、震源机制都会影响近场地震动的竖向分量,断层距小、走滑断层、场地条件差都易产生较大的竖向地震动;断层距小、场地条件差时,地震动竖向分量高频成分越强,断层距大、场地条件好,竖向地震动低频成分越强;竖向分量峰值加速度的大小与到达时间和两正交水平分量峰值加速度的大小与到达时间的几何平均数有明显的线性关系。

桥梁健康监测与状态评估的研究现状与发展

综述了桥梁结构健康监测的一些实际应用．对以往有关损伤诊断的一些方法进行了评价，着重分析了当前桥梁健康监测中所遇到的困难．在此基础上结合桥梁的结构特性与工作环境提出了一套新的桥梁健康监测与状态评估发展策略，其中强调了结构动力指纹增长与更新的概念以及动态子结构与模型修正法的综合运用，并最终将桥梁承载能力作为状态评估的重要指数，使桥梁的观察。

连续梁桥在主震-余震序列波下的地震易损性分析

地震通常以地震序列的形式发生,主震后通常会伴随余震。结构在主震中发生损伤后,即使较低震级的余震仍然会造成很强的结构破坏,并产生严重的后果。为了研究余震对于连续梁桥抗震性能的影响,本文采用易损性方法,以一座三跨连续梁为例,利用Open Sees程序建立三维有限元模型,选取并整合75条实测主震-余震序列波,分别在考虑余震及不考虑余震的情况下,使用云图法建立概率地震需求模型并计算其地震易损性,通过对比分析得到余震对结构地震易损性的影响。分析结果表明:余震会增大桥梁结构的地震需求及地震易损性,并且地震强度越大余震的影响也越大。因此忽视余震的影响往往会高估结构的抗震能力,在进行结构抗震设计时地震动输入应考虑主震-余震序列波。

柱式桥墩横向抗震性能及评价

日本阪神大地震中单柱式桥墩的倒塌引起了对此类桥墩结构抗震性能的怀疑，为了认清这种现象；从延性、地震荷载、动力响应等方面对单柱式桥墩和双柱式桥墩的抗震性能作了具体的分析，为梁桥的抗震设计概念提出了一些观点．

非线性参数拟合的桥梁概率地震需求模型研究

针对云图法建立概率地震需求模型时部分工程需求参数(EDP)与地震动强度参数(IM)间不满足对数线性回归关系假设的问题,建立某三跨混凝土连续梁桥的3D有限元模型。采用IDA方法建立桥梁概率地震需求模型,并以IDA分析结果为基准,在同一地震动参数下,采用基于不同拟合方式的云图法建立概率地震需求模型并得到了结构在不同破坏状态下的易损性曲线。研究表明,当EDP与IM之间的数量关系不满足云图法对数线性关系基本假设时,选择恰当的非线性参数拟合方式可以显著提高云图法建立概率地震需求模型的精度。

考虑地震动空间效应的深水桥梁减震性能

以大跨深水连续梁桥为研究对象,提出了拉索减震体系.对考虑地震动空间效应的不同激励地震动输入的实现方法做了阐述,对比常规体系和弱固定体系,研究考虑地震动空间效应时深水桥梁拉索减震体系的减震效果,并进一步探讨了考虑地震动空间效应时,动水压力对深水桥梁地震响应的影响.研究结果表明,拉索减震支座具有良好的减震性能,且其对地震动空间效应非常敏感;考虑地震动空间效应时,动水压力对拉索减震体系、常规体系动力响应的影响较一致激励有所差异,且该差异随视波速、失相干系数及局部场地条件的不同而变化.

缓冲型拉索减震支座脉冲地震下减震性能

为了解决脉冲型地震作用下桥梁结构地震响应较大的问题,通过拉索差异化布置、增设弹簧缓冲装置等方法对现有拉索减震支座进行改进,提出缓冲型拉索减震支座装置。本文阐述了缓冲型拉索减震支座的设计思想和工作原理,以实际工程为背景,应用SAP2000有限元分析软件建立连续梁桥模型,对比缓冲型拉索减震支座和拉索减震支座在脉冲型地震作用下抗震性能的异同,研究了缓冲型拉索减震支座设计参数对脉冲型地震作用下桥梁减隔震性能的影响规律。分析结果表明:缓冲型拉索减震支座在脉冲型地震作用下能够实现力和位移的合理调节,可以起到较好的减隔震效果。

拉索减震支座的开发与试验研究

开发了一种新型减隔震支座-拉索减震支座.拉索减震支座由聚四氟乙烯滑移装置隔震,拉索限制过大位移,并提供恢复力,讨论了其设计参数.采用拟静力试验测定了不锈钢板与聚四氟乙烯滑板之间的摩擦系数及支座在不同竖向压力下的滞回性能,获得了相关参数,为支座理论模型的建立提供基础.以一个四跨连续梁桥为实例,对拉索减震支座的有效性以及拉索刚度的合理取值进行了分析.分析结果表明,拉索减震支座能够显著地减小固定墩所受的地震力,同时拉索限位能力强,能够有效防止落梁.

拉索减震支座的抗震性能分析

研制的拉索减震支座的原理为滑板支座的摩擦耗能效应和拉索的限位作用相结合,其力学特性由相关的实验结果模拟得出.以一座实际连续梁结构为背景,建立了不同支座布置形式的模型并进行比较,重点讨论了采用此拉索减震支座后的减震效果,分析了拉索减震支座计算模型中2个参数(拉索松弛的自由程和支座上下板之间摩擦系数)的合理选取问题.结果表明采用此支座能有效减小连续梁中固定墩墩底地震内力,墩、梁相对位移也在可控制范围内.适当增加支座的初始自由程或摩擦系数能提高支座的减震效果.

斜拉桥纵飘频率简化计算方法

在飘浮体系斜拉桥的单质点简化计算模型的基础上,提出了一阶纵飘振型的双质点简化分析模型和基本周期的简化计算公式,并结合某飘浮体系斜拉桥的例子,对两种简化计算方法进行了分析比较.数值分析结果表明,双质点模型的简化公式可有效弥补单质点模型的缺陷,为基本周期的估算提供了更为精确的估算方法,研究结果已在大跨度飘浮体系斜拉桥的抗震概念设计中成功应用.

减隔震装置在飘浮体系斜拉桥纵桥向的应用

以某双塔飘浮体系斜拉桥为工程背景,对比分析了拉索限位器和黏滞阻尼器两种减隔震装置在飘浮体系斜拉桥纵桥向的减震特点,并进一步探讨了拉索限位器和黏滞阻尼器联合使用方式对飘浮体系斜拉桥纵桥向地震响应的影响.结果表明:拉索限位器同黏滞阻尼器相比,可以更有效地控制结构位移,而黏滞阻尼器在内力控制上具有一定的优越性;联合使用方式有助于发挥各自的优势,达到拉索限位器控制梁端位移、黏滞阻尼器改善塔底受力的理想状况,是一种更为经济有效的减震措施,且在脉冲型地震动作用下同样具有良好的减震效果.

基于Kriging模型的桥梁结构易损性分析

地震易损性用来描述不同强度地震作用下超越某一极限状态或性能的概率,通常采用蒙特卡罗(MC)、拉丁超立方(LHS)方法来生成易损性曲线,但是,这两种方法计算量很大。本文通过引入Kriging模型代替计算量较大的增量动力分析方法(IDA)对某三跨连续梁桥进行易损性分析,发现该方法能够显著减小计算量。以LHS易损性曲线为参考,对该方法的准确性进行了研究,发现通过该方法计算得到的易损性曲线精度较好。最后,本文对比分析不同均匀设计样本得到的Kriging易损性曲线,发现文中所使用的U15(157)均匀设计样本已经具有能够收敛的结果。

装配式桥墩连接形式抗震性能研究进展

为了揭示装配式桥墩连接形式的抗震性能,系统回顾和分析了相关研究进展.根据力学行为将装配式桥墩体系区分为等同现浇体系和非等同现浇体系,对相应的连接形式、性能、施工特点、工程实例进行了介绍,总结了常用的抗震性能提升手段和研究方法.结果表明:等同现浇体系与现浇体系接近,耗能能力强,应用广泛,非等同现浇体系具有自复位功能,但实现较为复杂;应用高强材料、新装置和混合体系能够有效避免接缝处过早破坏,提高抗震性能;理论分析、模型试验和数值模拟均能有效反映装配式桥墩的力学行为.最后,提出了推广装配式桥墩应用所面临的新挑战,阐述了体系层面分析、全寿命周期设计、韧性抗震3个方面的发展前景,为新的研究方向提供参考.

高强混凝土结构的延性抗震设计

利用Ｍａｒｔｉｎｅｚ和Ｂｊｅｒｋｅｌｉ等人建议的高强约束混凝土的应力－应变关系，编写了弯矩－曲率关系的计算程序，并通过试验结果验算了计算模型的正确性．借助该分析模型对欧洲桥梁抗震规范（Ｅｕｒｏｃｏｄ８，１９９３年草案）所规定的约束混凝土的最低含箍率进行了评价．结果表明，本文所采用的应力－应交关系曲线及弯矩－曲率的计算方法可以用于高强混凝土柱的曲率延性分析，欧洲桥梁抗震设计规范所规定的最低含箍率同样适用于高强度混凝土结构的抗震设计．

桥梁高桩承台体系推倒分析侧向力分布模式

介绍了几种常见的侧向力分布模式,并针对高桩承台体系的等效固结模型,通过改变承台质量,对几种分布模式的推倒分析曲线与非线性时程分析结果进行了比较.发现承台质量较大时,上述模式均低估了承台的惯性力作用,并且时程分析得到的体系抵抗不同地震波的能力差异较大,而上述模式对应的能力曲线却没有体现出这种不同.考虑到高桩承台体系承台惯性力较大的特点,借鉴墩顶集中力分布模式,提出了双集中力分布模式.以一飘浮体系斜拉桥的高桩承台模型为例,进行常见模式以及新模式下纵桥向的推倒分析,并将推倒分析曲线与非线性时程分析的结果进行了比较,发现新模式的结果与时程分析的结果吻合得较好.

桥梁拉索减震支座研发及应用

从目前桥梁减隔震设计面临的"结构地震力与梁体位移"矛盾的平衡问题出发,介绍了新型减隔震支座——拉索减震支座的功能原理、发展、试验研究与实桥应用。理论研究与实桥试验均表明拉索减震支座具有很好的减震效果,且能有效控制墩梁间的位移。

桥梁抗震的延性与隔震设计──从欧洲桥梁抗震规范探讨我国公路桥梁抗震规范的发展

以对比欧洲桥梁抗震设计规范与公路工程抗震设计规范的方式，就欧洲桥梁抗震设计规范的应用范围、基本要求、依照标准、地震作用、分析方法、延性与隔震设计方法等方面作简单介绍．对我国公路桥梁抗震规范发展方向进行了探讨，并提出延性与隔震设计方法应是桥梁抗震设计的主要方法．

桥梁新型减震橡胶支座减震耗能性能研究

本文简要介绍了作者最近研制的新型减震橡胶支座及其滞回阻尼性能。用作者发展的桥梁空间非线性地震反应分析程序（ＮＳＲＡＰ）对装有橡胶支座多跨连续梁桥进行了纵桥向非线性地震反应分析。研究结果表明，桥梁新型减震支座具有较好的减震耗能性能，且性能稳定，因而该支座是一种较理想的实用减震支座。

反复荷载作用下高强约束混凝土柱的弯曲延性

本文通过对多根混凝土柱的试验与分析,研究在常轴向荷载作用下混凝土柱遭受反复荷载的延性性能.一方面研究箍筋的体积含筋率和纵向钢筋的截面含筋率以及轴向荷载对弯曲延性的影响,另一方面比较高强混凝土柱与普通强度混凝土柱延性的差异.研究结果表明,箍筋的约束作用可以大大提高高强混凝土柱的弯曲延性.

能力谱方法在梁桥抗震性能评估中的比较研究

本文在阐述了能力谱方法的基本原理和实施步骤的基础上,比较了五种不同的改进能力谱方法在计算原理和实施步骤上的差异,并对它们的特点进行了剖析。然后,用这五种能力谱方法分别对9个中短周期的梁桥纵桥向的简化模型进行6条地震波下目标位移的估计,并以非线性时程分析结果为标准,比较了这五种方法的计算精度。结果显示,前三个短周期体系方法的误差离散性比较大,周期大于0.65 s后的误差基本稳定在±30%以内,使用非弹性反应谱的方法计算结果误差在±30%以内的个数多于对应使用弹性反应谱的方法,此外,精度较好的两条波,对应反应谱加速度峰值较小,且附近加速度变化较平缓。