基于易损性的钢筋混凝土桥墩的剩余承载力评估方法

摘要

桥梁工程是交通工程的关键部分，在地震作用后桥梁能否继续使用，关系到生命线工程多大程度上发挥作用。对震后桥梁进行损伤评估、计算分析剩余承载力和剩余刚度是对桥梁进行养护、加固维修和控制决策的重要内容。在这样一种背景下，本文结合桥梁结构的基本特点，从构件的角度，对墩柱的易损性进行了分析研究，根据计算分析了桥墩的剩余承载力及震后桥梁的通行能力，本文主要工作如下:
　　(1)确定以地面峰值加速度(PGA)作为地震动强度来计算桥墩的易损性，并且对桥墩在不同破坏形式（弯曲、弯剪、剪切）下的损伤指标的确定方法进行了探讨。
　　(2)对桥墩在纵向地震动输入下，对应不同破坏形式（弯曲、弯剪、剪切）的易损性进行研究，并分别给出了桥墩对应不同破坏形式的易损性曲线。
　　(3)对桥墩的震后竖向剩余承载力的计算方法进行了综述，并分析了弯曲破坏桥墩和弯剪破坏桥墩的竖向剩余承载力，并且结合桥墩的易损性曲线，对震后桥梁的通行能力进行了评估。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究现状

1．2．1 易损性指数研究现状

1．2．2 易损性曲线法的研究现状

1．2．3 易损性曲线法的比较

1．2．4 震后桥梁剩余承载力研究现状

1．3 本文研究内容

2 地震易损性分析的理论方法

2．1 概述

2．2 理论易损性曲线建立流程

2．3 地面运动的输入

2．3．1 地震波的选取

2．3．2 地震波的选取要素

2．3．3 地震动强度指标的选取

2．4 桥墩损伤指标的确定

2．4．1 破坏准则

2．4．2 损伤状态的描述及损伤指标的量化

2．4．3 基于位移延性比的桥墩损伤指标的确定

2．5 桥墩弯曲型破坏的延性判别准则

2．5．1 钢筋混凝土的弯矩-曲率分析

2．5．2 损伤指标的确定

2．6 桥墩剪切破坏和弯剪破坏的延性判别准则

2．6．1 名义抗剪能力的计算方法

2．6．2 剪切破坏和弯剪破坏判别准则

2．7 桥墩的地震需求分析

2．8 桥墩地震易损性分析

2．9 小结

3 桥墩的地震易损性分析

3．1 概述

3．2 地震易损性分析流程

3．3 弯曲破坏桥墩的地震易损性分析

3．3．1 钢筋混凝土连续梁桥的描述

3．3．2 桥墩破坏类型的判别

3．3．3 墩柱损伤指标的确定

3．3．4 桥墩的非线性时程分析

3．3．5 易损性曲线的建立

3．4 弯剪破坏桥墩的地震易损性分析

3．4．1 钢筋混凝土连续梁桥的描述

3．4．2 桥墩破坏类型的判别

3．4．3 桥墩损伤指标的确定

3．4．4 易损性曲线的建立

3．5 剪切破坏桥墩的地震易损性分析

3．5．1 钢筋混凝土连续梁桥的描述

3．5．2 桥墩破坏类型的判别

3．5．3 桥墩损伤指标的确定

3．5．4 易损性曲线的建立

3．6 小结

4 震后桥墩的竖向剩余承载力及桥梁通行能力评估

4．1 概述

4．2 震后桥墩剩余承载力评估的基本方法概述

4．3 弯曲破坏桥墩竖向剩余承载力分析

4．3．1 竖向剩余承载力的计算

4．3．2 竖向剩余承载力评估

4．4 弯剪破坏桥墩竖向剩余承载力评估

4．4．1 竖向剩余承载力的计算

4．4．2 竖向剩余承载力评估

4．5 震后桥梁通行能力评估

4．6 小结

5 结论与展望

5．1 本文主要工作

5．2 结论

5．3 展望

参考文献

附录A 地震波的选取

作者简历

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