文档介绍：第卷第期土木工程与管理学报.
年月.
基于概率的减震矮塔斜拉桥的结构破坏评估研究
吕晶
中国土木工程集团有限公司,北京
摘要:本文以概率地震需求分析为基础,对天津永定新河特大桥主桥采用无阻尼器和有阻尼器的桥梁结构进
行了抗震性能评价及对比。对地震动强度指标、工程需求参数进行了研究,根据结构的地震需求
危险性曲线,给出了该两种不同类型的结构在五十年内发生不同程度破坏的概率,从而为地震灾害损失评估提
供依据。研究表明无阻尼器情况下,五十年内发生碰撞的超越概率为.% ,接近极限超越概率;有阻尼器情
况下,五十年内发生碰撞的超越概率为.% ,能很好地满足性能水准要求。
关键词:粘滞流体阻尼器; 地震动强度指标; 工程需求参数; 基于概率
中图分类号:.;. 文献标识码: 文章编号:
和有阻尼器的种状态下的抗震性能进行了评
前言价。并根据结构的地震需求危险性曲线,给出了
该两种不同类型的结构在五十年内的发生不同程
概率地震需求分析作为抗震设计及度破坏的概率,为地震灾害损失评估提供依据。
性能评价的新方法,受到了世界各国学者的广泛
关注。它可以用来评定结构的抗震性能水准、分有限元模型
析结构的地震易损性和评估结构的地震风险水
平,是工程结构可靠度分析的基础。另外,概率地. 工程介绍及计算模型
震需求分析的结果能够为抗震救灾决策及地震损永定新河特大桥的抗震设防烈度为度,水
失评估提供科学依据。平向设计基本地震动加速度峰值为.,中软场
用来计算在特定场地条件地震需求超地土,场地类别为类,设计地震分组为第一组,
越给定水平的年平均超越概率以及评价结构在将场地特征周期为.。主梁为自由扭转刚度较
来任意地震中的性能水准。类似于通过计大的闭口多室箱梁截面,因此整个桥面系可以采
算地震危险性曲线, 的最终结果是得到对用单主梁模型,可以正确地考虑主梁的刚度系统
水平地震需求的危险性曲线如从弹性阶段直至和质量系统,不考虑桩一土一结构的相互作用。主
结构倒塌。通过概率的方法预测结构在梁、墩柱和索塔均采用梁单元来模拟;斜拉索采用
将来地震中的响应,然后与相结合评估结梁单元模拟,通过释放单元两端的弯矩和一端的
构的性能。该方法是以全概率理论为支撑,建立扭转以及指定拉力比限制来实现斜拉索只承受拉
在的基础之上。根据的描述,在—力。活动支座采用—塑性单元模拟,摩
中结构的响应用工程需求参数来确擦系数取.,
定,可以通过增量动力分析方法得到,地震正得到,为了能够模拟活动支座的性能,把活动支
危险性通过得到,并且用表示地震动强座的屈服位移取一个很小的值,本研究中取屈服
度指标。特定场地的的地震危险性曲线与给位移为,屈服后的刚度硬化率取。阻
定下的的概率分布相结合,就可以得到尼器采用精确的计算模型的粘滞阻尼单
超过指定的响应水平的年平均超越概率。元,阻尼系数为·/,速度指数。为.。
本文对天津永定新河特大桥主桥在无阻尼器由于每幅主梁顺桥向只在墩内侧支座处
收稿日期:—
作者简介:吕晶一,男,北京人,高级工程师,硕士,研究方向为结构抗震:“.
基金项目:国家自然科学基金
· · 土木工程与管理学报焦
固结,其他支座都为活动支座,且水平承载力仅为的