基于构件的RC连续梁桥地震体系易损性分析

提出了考虑各构件(桥墩、支座、桥台)地震响应相关性的体系易损性计算方法.首先利用均匀设计得到56个结构-地震样本对,得到各构件的地震响应;其次通过Matlab计算得到联合概率地震需求模型(JPSDM),并计算出对应的各构件能力样本;最后借助蒙特卡洛抽样(MCS)得到桥梁结构体系易损性曲线.以一座3跨连续梁桥的非线性Opensees模型为例,结果表明不考虑构件相关性的体系易损性会带来较大误差.

近断层强震下高速公路RC连续梁桥的变形性能

为探讨近断层强震下桥梁结构的大震变形性能,以某靠近活动断层的高速公路RC连续梁桥为对象进行了动力分析。挑选中、美两国典型近断层地震动记录,并构造人工地震波作为输入,建立了桥梁精细化有限元模型。采用非线性动力时程分析方法研究了强震水平下桥梁关键部位的变形性能,并进行了定量评估。研究表明:地震动频谱特性,尤其是近断层地震动的脉冲效应,会显著增大桥梁结构的地震响应;强震下,支座是桥梁结构的薄弱环节,但通过支座破坏可耗散一定的地震动能量,从而有效降低桥墩塑性破坏的风险,因而可通过提高支座的塑性变形能力,增强其分担地震动总耗能的能力和效率。

基于地震动预测模型的桥梁结构易损性分析

利用修正的地震动预测模型(GMPE)分别计算特定矩震级M_w、断层距R_(JB)和场地条件(以地下30,m平均剪切波速v_(s30)为代表)时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动谱加速度的超越概率.以某两跨连续梁桥为例,利用地震易损性曲线计算特定震级、断层距和场地条件时近断层脉冲地震动和非脉冲地震动作用下桥墩、桥台、支座以及桥梁系统不同损伤水平的超越概率.结果表明,不同矩震级条件下,近断层脉冲型地震动作用下桥梁构件和桥梁系统不同损伤水平的超越概率明显大于非脉冲地震动作用下相应的超越概率,如M_w=6.5、R_(JB)=10,km、v_(s30)=300,m/s时,桥梁系统轻微、中等、严重、完全破坏对应的损伤概率扩大系数(有脉冲与无脉冲条件下结构损伤概率的比值)分别为1.191、1.816、3.464、8.412;而近断层区的桥梁构件及系统的损伤概率扩大系数,随矩震级的增大而减小,随断层距和v_(s30)的增大而增大.