检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学与技术 2024年第3期56卷 147-159页

作者：郑国足焦应乾石岩王文仙朱惠强兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 中建海峡建设发展有限公司福建福州350015

为研究连续刚构桥主梁与过渡墩碰撞效应对其地震系统易损性和概率地震风险性的影响,以一座主桥跨径为(120+220+120)m的连续刚构桥为研究背景,通过模拟实际施工过程以获得真实成桥内力状态,基于等效荷载法建立考虑该内力状态的动力弹塑... 详细信息

为研究连续刚构桥主梁与过渡墩碰撞效应对其地震系统易损性和概率地震风险性的影响,以一座主桥跨径为(120+220+120)m的连续刚构桥为研究背景,通过模拟实际施工过程以获得真实成桥内力状态,基于等效荷载法建立考虑该内力状态的动力弹塑性分析模型,采用Hertz-damp接触模型考虑包括主梁与过渡墩碰撞在内的伸缩缝处碰撞效应。选取90条具有速度脉冲的脉冲型近断层地震动沿纵桥向输入,通过时程分析解释了墩梁碰撞过程和破坏机理;采用增量动力分析法,建立考虑桥墩和支座权重系数的全桥复合系统易损性曲线,并与一阶界限法串联模型下限和并联模型上限系统易损性曲线进行对比,将场地危险性函数与易损性函数卷积,建立概率地震风险曲线,考察桥梁系统易损性、概率地震风险性及墩梁碰撞效应的影响。结果表明,若忽略过渡墩与主桥梁体的碰撞效应,将会低估过渡墩的位移反应3~5倍,低估其地震风险性概率120%;当地震动强度为0.2g~0.6g时,轻微破坏和中等破坏的损伤概率被低估了35%~80%;地震动强度为0.6g~1.5g时,严重破坏和完全破坏分别被低估13%~68%和15%~59%。

关键词：连续刚构桥碰撞效应内力状态脉冲地震动系统易损性地震风险性分析

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地震作用下中等跨径RC连续梁桥系统易损性研究

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土木工程学报 2012年第10期45卷 152-160页

作者：李立峰吴文朋黄佳梅王连华湖南大学湖南长沙410082

中等跨径混凝土连续梁桥是一种广泛应用的桥梁结构形式,地震作用下该类桥梁的破坏主要体现在桥墩、桥台和支座位置。以一典型多跨连续梁桥为例,考虑材料强度和上部结构容重等不确定性因素的影响,运用拉丁超立方抽样方法建立了10个桥梁... 详细信息

中等跨径混凝土连续梁桥是一种广泛应用的桥梁结构形式,地震作用下该类桥梁的破坏主要体现在桥墩、桥台和支座位置。以一典型多跨连续梁桥为例,考虑材料强度和上部结构容重等不确定性因素的影响,运用拉丁超立方抽样方法建立了10个桥梁样本。根据场地类型从PEER强震数据库中选取100条地震波来模拟地震动的不确定性,并与10个桥梁样本随机组合。对结构进行非线性时程分析后得到结构的响应,并分别定义了各构件的四种极限破坏状态,采用传统可靠度概率方法形成了桥墩、桥台和支座的易损性曲线,并运用联合失效概率方法研究了结构的系统易损性。研究结果表明:该类型桥梁的支座比墩柱、桥台更容易遭受地震破坏,尤其是桥台处活动支座;采用一阶界限法和二阶界限法计算的结构系统失效概率均大于各构件破坏概率,显然用结构系统易损性来评估桥梁抗震性能更为合理。

关键词：地震桥梁系统易损性易损性曲线中等跨径连续梁桥

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基于优化串-并联模型的钢桁拱桥系统易损性研究

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铁道科学与工程学报 2021年第6期18卷 1496-1503页

作者：刘聪聪张永亮汪振新朱光增兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 上海市政设计研究总院集团第十市政设计院有限公司甘肃兰州730030

为研究适用于钢桁拱桥系统易损性的分析方法,采用串联模型、简单串-并联模型、优化串-并联模型3种可靠度模型,基于一阶界限法分别绘制系统易损性曲线、系统损伤超越概率差值曲线以及损伤控制组件曲线。研究结果表明:串联模型不能考虑主... 详细信息

为研究适用于钢桁拱桥系统易损性的分析方法,采用串联模型、简单串-并联模型、优化串-并联模型3种可靠度模型,基于一阶界限法分别绘制系统易损性曲线、系统损伤超越概率差值曲线以及损伤控制组件曲线。研究结果表明:串联模型不能考虑主、次要构件在系统易损性中的比重,简单串-并联模型能考虑主、次要构件的比重,但往往不能代表结构真实的失效模式,而优化串-并联模型既能代表考虑主、次要构件的比重,又能代表真实的失效模式。设计地震动下串联模型、简单串-并联模型分别会高估和低估系统轻微损伤超越概率,这与实际情况不符。串联模型导致系统严重损伤的误差最大,简单串-并联模型导致系统中等损伤的误差最大。不同可靠度模型的系统损伤超越概率较大的直接原因是不同可靠度模型的系统易损性的控制组件不同。因此建议对钢桁拱桥系统易损性分析时宜采用优化串-并联模型。

关键词：钢桁拱桥主、次要构件系统易损性优化串-并联模型一阶界限法

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基于系统易损性的连续梁桥抗震韧性改进评估方法

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武汉大学学报（工学版） 2024年第12期57卷 1716-1724页

作者：李喜梅叶苏杨国俊兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 兰州理工大学防震减灾研究所甘肃兰州730050

基于OpenSees软件建立有限元模型对连续梁桥抗震韧性进行了研究。首先通过增量动力分析法(incremental dynamic analysis,IDA)获取地震响应,结合损伤判定及一阶界限法计算桥梁系统易损性,并通过系统易损性得到破坏概率,结合功能损失计... 详细信息

基于OpenSees软件建立有限元模型对连续梁桥抗震韧性进行了研究。首先通过增量动力分析法(incremental dynamic analysis,IDA)获取地震响应,结合损伤判定及一阶界限法计算桥梁系统易损性,并通过系统易损性得到破坏概率,结合功能损失计算桥梁震后的剩余功能;然后基于修复时间的分布情况进行了大量抽样,对统计结果进行正态分布拟合,选取其均值分析了修复时间的不确定性;最后采用破坏概率对传统修复函数的韧性结果进行了修正,提出了一种改进的韧性评估方法。结果表明:修复时间样本拟合效果较好,方差R2均大于0.95,选取均值具有一定的代表性;改进的抗震韧性评估结果属于合理范围,其考虑了桥梁破坏状态所受地震动强度变化的影响,克服了3种传统修复函数使用范围的局限性;当桥梁在遭遇0.3g地震作用时其抗震韧性为0.68,判定其韧性处于中等状态,符合8度设防要求,验证了该方法的适用性。结果可为连续梁桥的抗震韧性评估提供参考。

关键词：连续梁桥系统易损性正态分布修复时间抗震韧性评估

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海底地震动作用跨海连续梁桥系统易损性分析及韧性与可持续性评估

海底地震动作用跨海连续梁桥系统易损性分析及韧性与可持续性评估

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作者：何世杰南昌大学

学位级别：硕士

我国跨海桥梁的建设在近些年取得了显著进展,但尚未经历地震的考验,国外跨海桥梁震害已经表明,相比于陆域桥梁,跨海桥梁一旦发生破坏,会产生更加严重的后果,因此跨海桥梁的抗震性能评估问题亟待解决。而地震易损性分析及韧性与可持续性... 详细信息

我国跨海桥梁的建设在近些年取得了显著进展,但尚未经历地震的考验,国外跨海桥梁震害已经表明,相比于陆域桥梁,跨海桥梁一旦发生破坏,会产生更加严重的后果,因此跨海桥梁的抗震性能评估问题亟待解决。而地震易损性分析及韧性与可持续性评估均可较好的反应桥梁的抗震性能,为桥梁结构安全和地震风险评估提供坚实的支撑。本文对跨海连续梁桥在海底地震动作用下的构件易损性以及系统易损性展开分析,并对现有的韧性与可持续性评估框架进行改进,为跨海桥梁在海底地震动作用下的抗震性能评估提供参考。本文主要研究内容如下: 1、本文首先从K-NET台网选取100组实测海底与陆地强震记录,并将海底与陆地地震动按照震级分类,对比分析海底与陆地地震动特性之间的差异,发现两组地震动的持时特性、反应谱特性与幅值特性之间存在巨大差异,并探讨了产生差异的原因。 2、建立跨海桥梁的有限元模型,并在建模过程中采用附加质量法模拟水体对桥梁的影响,同时考虑了桥梁结构材料本身的不确定性,选用PGA为地震动强度指标,借助IDA分析方法进行桥梁动力时程分析,根据易损性性理论计算了各构件在海底与陆地地震动作用下的构件易损性得出,在海底地震动作用下的桥梁构件易损性无论是在纵桥向还是横桥向都要高于陆地地震动。 3、为分析海底地震动作用下的跨海桥梁的系统易损性,将跨海桥梁视为串-并联模型,采用一阶界限估计法计算桥梁系统易损性,此外,为更准确地计算得出桥梁系统易损性,引入Copula函数来构件系统易损性曲线并验证其准确性,并用于AIC判定法选取出最优Copula函数类型为Gumbel Copula函数。 4、提出一种新的韧性与可持续性评估框架,将原评估方法中的桥梁系统易损性剥离为桥墩体系易损性与支座体系易损性后,按照桥墩体系和支座体系分别展开计算后合并形成新的桥梁系统韧性与可持续性,为桥梁的韧性指数评估与可持续指标评估提供了更准确地依据。

关键词：海底地震动系统易损性 Copula函数韧性评估可持续性评估

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优化藤Copula的桥梁结构系统易损性分析

优化藤Copula的桥梁结构系统易损性分析

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第十三届全国随机振动理论与应用学术会议暨第十一届全国随机动力学学术会议

作者：李幸钰雷鹰刘丽君厦门大学

为了在桥梁结构系统易损性中更好地考虑不同构件个体之间的相关性,本文提出一种新的优化藤Copula分析桥梁结构系统易损性的方法,将桥梁系统包含的各个构件的易损性作为藤Copula函数中的一个变量,通过不同构件个体的地震需求样本之间的... 详细信息

为了在桥梁结构系统易损性中更好地考虑不同构件个体之间的相关性,本文提出一种新的优化藤Copula分析桥梁结构系统易损性的方法,将桥梁系统包含的各个构件的易损性作为藤Copula函数中的一个变量,通过不同构件个体的地震需求样本之间的秩相关系数,用最短哈密顿路径方法筛选优化的藤Copula函数,从而避免大量的联合概率密度函数的求解以及信息判定准则的试算。同时,提出优化藤Copula函数描述构件易损性补集的联合概率密度函数(PDF),通过其推导出桥梁系统易损性表达式,仅需构建一个联合PDF,可避免求解构件不同组合情况下的较多的联合PDF。为验证提出方法的有效性,选用四跨桥梁的剩余能力模型,用作者已提出的矩独立重要性高效分析方法筛选了对地震需求较为重要的10个结构随机参数,用所提的方法分析了具有桥墩桥台和支座共十个构件个体相关性的桥梁系统易损性,并与目前通常采用的考虑构件类别之间相关性的桥梁系统易损性分析以及Monte Carlo(MC)方法得到的结果进行对比,验证了提出方法的有效性。

关键词：地震易损性桥梁结构藤Copula 系统易损性

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优化藤Copula的桥梁结构系统地震易损性分析

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土木工程学报 2023年第11期56卷 43-55,136页

作者：李幸钰雷鹰林树枝刘丽君厦门大学福建厦门361005 集美大学福建厦门361021 厦门市交通运输局福建厦门361001

为在桥梁结构系统易损性中更好地考虑不同构件个体之间的相关性,文章提出一种新的优化藤Copula分析桥梁结构系统易损性的方法。该方法与现有的考虑构件类别之间相关性的桥梁系统易损性分析不同,是将桥梁系统包含的各个构件的易损性作为... 详细信息

为在桥梁结构系统易损性中更好地考虑不同构件个体之间的相关性,文章提出一种新的优化藤Copula分析桥梁结构系统易损性的方法。该方法与现有的考虑构件类别之间相关性的桥梁系统易损性分析不同,是将桥梁系统包含的各个构件的易损性作为藤Copula函数中的一个变量。通过不同构件个体的地震需求样本间的秩相关系数,基于最短哈密顿路径方法筛选优化的藤Copula函数。从而避免大量的联合概率密度函数的求解以及信息判定准则的试算。同时,提出优化藤Copula函数是基于构件易损性补集的联合概率密度函数(PDF),通过其分析桥梁系统易损性仅需构建一个联合PDF,可避免求解构件不同组合情况下较多的联合PDF。选用四跨有桥台混凝土桥梁结构模型,用桥梁剩余能力模型模拟桥梁的损伤,用提出的方法分析具有桥墩桥台和支座共10个构件个体相关性的桥梁系统易损性,并与目前通常采用的考虑构件类别之间相关性的桥梁系统易损性分析以及Monte Carlo(MC)方法的结果对比,验证提出方法的有效性。

关键词：地震易损性桥梁结构藤Copula 系统易损性

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基于Copula函数的桥梁系统地震易损性方法研究

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工程力学 2016年第11期33卷 193-200,207页

作者：宋帅钱永久吴刚西南交通大学土木工程学院四川成都610031 东南大学交通学院江苏南京210096

桥梁系统地震易损性分析的关键是建立桥墩、支座等多个构件的联合概率分布函数。然而,由于构件地震需求之间的相关性,直接建立构件之间的联合概率分布函数较为困难。为此,引入Copula函数方法,将构件地震需求之间的相关性和各构件的边缘... 详细信息

桥梁系统地震易损性分析的关键是建立桥墩、支座等多个构件的联合概率分布函数。然而,由于构件地震需求之间的相关性,直接建立构件之间的联合概率分布函数较为困难。为此,引入Copula函数方法,将构件地震需求之间的相关性和各构件的边缘概率分布函数进行分离,从而简化了联合分布函数的建模过程。在桥墩、支座地震易损性的基础上,基于Copula联合概率分布函数,建立了桥梁系统的易损性曲线,并将其和一阶界限法及Monte Carlo方法的分析结果进行对比。结果表明:基于Copula函数得到的桥梁系统易损性在整个地震动强度范围内均位于一阶界限法的上、下界之间;和Monte Carlo方法相比,Copula函数方法不仅考虑了构件地震需求之间的非线性相关关系,而且避免了大量的数值抽样,使计算效率显著提高。

关键词：桥梁工程系统易损性 Copula函数地震需求相关性联合概率分布函数

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桥梁系统地震易损性分析的混合Copula函数方法

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工程力学 2017年第1期34卷 219-227页

作者：宋帅钱永久吴刚西南交通大学土木工程学院四川成都610031 东南大学交通学院江苏南京210096

为了在桥梁系统易损性分析中考虑构件地震需求之间相关性的影响,采用贝叶斯加权平均方法构造混合Copula函数,将构件地震需求之间的相关结构和各构件的边缘分布函数进行分离;结合增量动力分析,建立了桥墩、支座等单个构件的易损性曲线及... 详细信息

为了在桥梁系统易损性分析中考虑构件地震需求之间相关性的影响,采用贝叶斯加权平均方法构造混合Copula函数,将构件地震需求之间的相关结构和各构件的边缘分布函数进行分离;结合增量动力分析,建立了桥墩、支座等单个构件的易损性曲线及联合分布函数,提出了考虑构件地震需求相关性的桥梁系统易损性分析方法。结果表明:混合Copula函数能够准确描述构件地震需求间上、下尾相关并存的非对称相关结构,简化构件地震需求联合分布函数的建模过程;与Monte Carlo抽样方法相比,二者得到的桥梁系统易损性吻合良好,且混合Copula函数方法避免了大量的数值抽样,显著提高系统易损性分析的计算效率。

关键词：桥梁工程系统易损性混合Copula函数贝叶斯加权平均非线性相关结构

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基于改进条件边缘乘积法的桥梁系统地震易损性分析方法

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公路交通科技 2020年第8期37卷 66-72页

作者：冯煜中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

桥梁结构是由多种不同类型的构件按照一定的逻辑关系构成的结构系统。既有桥梁易损性分析中,通常基于构件的易损性曲线来评价整个桥梁系统的抗震性能。实际运营中的桥梁,在地震作用下,不同构件间相互影响,发生组合破坏将会增加桥梁系统... 详细信息

桥梁结构是由多种不同类型的构件按照一定的逻辑关系构成的结构系统。既有桥梁易损性分析中,通常基于构件的易损性曲线来评价整个桥梁系统的抗震性能。实际运营中的桥梁,在地震作用下,不同构件间相互影响,发生组合破坏将会增加桥梁系统整体失效概率。因此,将桥梁结构作为整体进行易损性分析能够更好地评估实际工程的抗震性能,弥补了既有分析方法的不足。以一座三跨预应力混凝土连续T梁桥为易损性分析对象,结合桥墩和支座两类构件的地震破坏,分别采用界限估计法、改进的条件边缘乘积法建立了算例桥梁系统易损性曲线。结果表明:界限估计法易受各失效模式排列顺序和相关性的影响,稳定性较差;改进的条件边缘乘积法,作为结构系统失效概率的一种近似求解法,解决了在多个失效模式并存下,结构系统可靠度问题中多维标准正态累计分布函数近似求解问题。后者计算精度较高,易于实现,适用于失效模式较多的复杂桥梁系统,具有一定的工程使用价值,为桥梁系统地震易损分析提供了借鉴参考。

关键词：桥梁工程系统易损性条件边缘乘积法地震界限估计法

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