橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析理論與實(shí)踐

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 基于性能的抗震設(shè)計(jì)的基本意義 1
1.2 基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論與結(jié)構(gòu)地震易損性分析的關(guān)系 3
1.3 地震易損性分析方法的研究現(xiàn)狀 3
1.3.1 地震易損性的經(jīng)驗(yàn)分析法 4
1.3.2 易損性的理論分析法 6
1.3.3 結(jié)構(gòu)地震破壞準(zhǔn)則的相關(guān)研究 8
1.4 橋梁結(jié)構(gòu)的失效模式分析 10
1.4.1 連續(xù)梁橋的主要失效模式 10
1.4.2 橋梁抗震研究現(xiàn)狀及不足 11
參考文獻(xiàn) 13
第2章 地震動(dòng)輸入選擇方法及實(shí)例 19
2.1 引言 19
2.2 地震動(dòng)隨機(jī)過程的描述 20
2.2.1 地震動(dòng)三要素 20
2.2.2 地震動(dòng)加速度時(shí)程的表述方法 25
2.3 人工地震波的合成 26
2.3.1 人工地震動(dòng)三角級(jí)數(shù)合成法 26
2.3.2 利用小震記錄合成人工地震波 28
2.4 雙參數(shù)天然地震波選擇及調(diào)整方法 30
2.4.1 第一對(duì)比參數(shù)橋梁自振周期對(duì)比區(qū)間 31
2.4.2 第二對(duì)比參數(shù)反應(yīng)譜高頻段對(duì)比區(qū)間 33
2.4.3 雙參數(shù)的基本定義 33
2.4.4 多種選波方法計(jì)算示例 34
參考文獻(xiàn) 41
第3章 基于性能的橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析方法 43
3.1 引言 43
3.2 典型橋梁彈塑性模型的建立 45
3.2.1 典型公路橋梁的結(jié)構(gòu)形式 45
3.2.2 典型橋梁非線性邊界條件 49
3.2.3 橋梁的動(dòng)力計(jì)算模型示例 53
3.3 橋梁結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)的量化分析 54
3.3.1 橋墩墩柱彎曲破壞量化分析方法 54
3.3.2 曲率延性的定義及圓形柱式橋墩彎曲破壞量化指標(biāo) 56
3.3.3 圓形柱式橋墩剪切破壞 64
3.3.4 以保障通行為目標(biāo)的橋梁性能水平限值的確定方法 69
3.4 橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析及計(jì)算示例 71
3.4.1 拉丁超立方抽樣方法 71
3.4.2 結(jié)構(gòu)材料參數(shù)的不確定性 72
3.4.3 地震動(dòng)輸入的不確定性 75
3.4.4 橋梁結(jié)構(gòu)的概率地震分析 76
3.4.5 基于設(shè)防水準(zhǔn)的橋梁易損性分析 80
3.4.6 橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析簡(jiǎn)化方法 83
參考文獻(xiàn) 87
第4章 基于性能的隔震橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析 90
4.1 引言 90
4.2 鉛芯橡膠支座的力學(xué)性能 92
4.2.1 鉛芯橡膠支座的等效線性化模型 92
4.2.2 鉛芯橡膠支座的滯回模型 94
4.3 隔震橋梁的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 95
4.3.1 橋墩與隔震層的剛度組合 96
4.3.2 隔震支座對(duì)橋梁自振周期的影響 97
4.4 橋梁的隔震改造 99
4.4.1 對(duì)普通橋梁進(jìn)行隔震改造 99
4.4.2 隔震橋梁抗震性能分析 101
4.5 隔震橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析 111
4.5.1 支座剪應(yīng)變概率需求分析 111
4.5.2 橋墩位移概率需求對(duì)比分析 114
4.5.3 橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性對(duì)比分析 116
4.6 設(shè)置高阻尼橡膠支座的橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析 118
4.6.1 高阻尼橡膠支座的基本性能 119
4.6.2 高阻尼橡膠支座剪應(yīng)變概率需求分析 121
4.6.3 采用高阻尼橡膠支座的橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性分析 124
4.7 隔震橋梁與非隔震橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能及費(fèi)效比分析 125
4.7.1 隔震橋梁與非隔震橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能對(duì)比分析 126
4.7.2 橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性對(duì)比分析 129
4.7.3 不同改造方法費(fèi)用效益分析 131
參考文獻(xiàn) 133
第5章 基于性能目標(biāo)的橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法 136
5.1 橋梁地震作用水平的研究 136
5.1.1 對(duì)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的地震作用水平的理解 136
5.1.2 多水準(zhǔn)地震作用水平的提出及與現(xiàn)行規(guī)范的銜接 139
5.2 橋梁結(jié)構(gòu)整體抗震設(shè)防目標(biāo) 141
5.2.1 橋梁結(jié)構(gòu)整體抗震性能目標(biāo)的定義 141
5.2.2 橋梁墩柱抗震性能指標(biāo)的量化 142
5.3 基于位移的橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法和能力評(píng)估 144
5.3.1 基于位移的橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法 144
5.3.2 基于位移的橋梁結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)估 145
參考文獻(xiàn) 150
第6章 橋梁結(jié)構(gòu)失效模式的識(shí)別方法與計(jì)算理論 151
6.1 失效模式的識(shí)別方法 151
6.1.1 荷載增量法 151
6.1.2 分枝-約界法 152
6.1.3 β約界法 154
6.2 失效模式的統(tǒng)計(jì)分析方法 156
6.2.1 加權(quán)秩和比的統(tǒng)計(jì)分析方法 156
6.2.2 結(jié)構(gòu)體系的*弱失效模式 157
6.2.3 統(tǒng)計(jì)意義的失效模式與結(jié)構(gòu)*弱失效模式的區(qū)別 158
6.3 隔震連續(xù)鋼箱梁橋的地震失效模式及算例 159
6.3.1 ABAQUS非線性建模 159
6.3.2 材料本構(gòu)關(guān)系的確定 162
6.3.3 地震動(dòng)的選取 165
6.3.4 鉛芯橡膠支座失效的判斷 165
6.3.5 橋墩墩柱失效的判斷 166
6.3.6 橋墩能力參數(shù)的確定 166
6.3.7 統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析 169
6.3.8 *弱失效模式分析 170
6.4 橋梁支座轉(zhuǎn)動(dòng)及阻尼器對(duì)橋梁失效的影響規(guī)律 172
6.4.1 隔震支座受彎性能 173
6.4.2 選用的地震動(dòng) 178
6.4.3 鉛芯橡膠支座剪切變形、轉(zhuǎn)角與彎矩 180
6.4.4 橋梁墩底軸力、轉(zhuǎn)角、彎矩、剪力 185
6.4.5 阻尼器的應(yīng)用 194
參考文獻(xiàn) 198