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中小跨径梁桥基于准隔震理念的损伤状态耦合规律研究
1
作者 徐略勤 范磊 +2 位作者 岳克锋 甘超 刘杰 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期74-85,共12页
为了在中小跨径梁桥的横向抗震体系中引入准隔震理念,首先结合典型震害统计特征,阐明了准隔震理念的基本内涵,明确了关键构件(即支座、挡块、桥墩)在桥梁抗震体系中的功能定位。然后以墩高、挡块强度为参数,构建了支座-挡块-桥墩体系的... 为了在中小跨径梁桥的横向抗震体系中引入准隔震理念,首先结合典型震害统计特征,阐明了准隔震理念的基本内涵,明确了关键构件(即支座、挡块、桥墩)在桥梁抗震体系中的功能定位。然后以墩高、挡块强度为参数,构建了支座-挡块-桥墩体系的非线性分析模型。最后采用基于Copula函数的地震易损性分析方法,研究了支座、挡块和桥墩在地震作用下损伤状态的耦合规律,并根据系统层面的确定性易损性曲线,探讨了满足准隔震理念的挡块合理设计强度。研究表明:支座和挡块和桥墩在地震作用下存在显著的耦合作用关系,挡块强度对支座、桥墩的损伤状态有重要影响;当挡块强度由0增至30%的恒载反力时,支座损伤概率不断降低,其完全破坏概率的最大降幅为27.2%,而桥墩损伤概率则不断上升,其完全破坏概率的最大增幅达61.6%,挡块、支座和桥墩的损伤次序会逐渐转变为桥墩、挡块和支座;当挡块强度取值为15%~20%的主梁恒载反力时,支座的滑动隔震和桥墩的塑性耗能都被充分调动,此时支座-挡块-桥墩系统在地震中出现严重损伤的概率最低,相比无挡块工况降低了16.3%。 展开更多
关键词 中小跨径梁桥 准隔震理念 损伤状态 挡块强度 地震易损性 COPULA函数
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重载并行对中小跨径梁桥可靠度的影响 被引量：4
2
作者 刘浪 杨洪 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期13-18,共6页
为研究重载并行作用对中小跨径梁桥可靠度的影响,基于最不利效应提取实测重载数据,对比计算了所有车辆并行概率与重载并行概率,提出了基于随机车队流的重载并行实况模拟方法,分别建立了T梁桥、箱梁桥和空心板梁桥有限元模型,考虑材料性... 为研究重载并行作用对中小跨径梁桥可靠度的影响,基于最不利效应提取实测重载数据,对比计算了所有车辆并行概率与重载并行概率,提出了基于随机车队流的重载并行实况模拟方法,分别建立了T梁桥、箱梁桥和空心板梁桥有限元模型,考虑材料性能及截面几何尺寸随机变异性对结构抗力的影响,采用JC法分别计算不同重载并行和主车道单车作用下各主梁的可靠度指标。研究结果表明:重载并行时主梁构件的可靠度指标显著降低,与单车作用相比,可靠度指标最大降低了40%,仅达到规范目标可靠度的50%左右;同时,重载并行对箱型梁桥可靠度的影响最大,各构件的计算可靠度指标为2.3~3.7,相对单车作用降低了23%~40%。 展开更多
关键词 桥梁工程 重载交通 重载车辆并行 中小跨径梁桥 可靠度指标
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粘滞阻尼器对中小跨径梁桥横向抗震性能影响 被引量：2
3
作者 项长生 赵竞 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期714-720,共7页
针对地震作用下中小跨径梁桥的震害特征,使用粘滞阻尼器作为横向限位装置来提升中小跨径梁桥的抗震性能.以一座常见的3 m×20 m混凝土连续梁桥为例,通过OpenSees软件来建立有限元模型,利用时程分析法分析了粘滞阻尼器对中小跨径梁... 针对地震作用下中小跨径梁桥的震害特征,使用粘滞阻尼器作为横向限位装置来提升中小跨径梁桥的抗震性能.以一座常见的3 m×20 m混凝土连续梁桥为例,通过OpenSees软件来建立有限元模型,利用时程分析法分析了粘滞阻尼器对中小跨径梁桥横向抗震性能的影响.结果表明:粘滞阻尼器能够有效提升中小跨径梁桥的横向抗震性能;不同粘滞阻尼器参数对结构响应的影响很大,针对本文实例建议将阻尼指数设置为0.8,阻尼系数设置为3000 kN·s/m. 展开更多
关键词 中小跨径梁桥 时程分析 板式橡胶支座 粘滞阻尼器 钢筋混凝土挡块 横向抗震性能 敏感性分析 动力响应
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适用于中小跨径梁桥的组合橡胶支座减震性能 被引量：2
4
作者 钟海强 袁万城 +1 位作者 党新志 邓小伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1136-1144,共9页
中小跨径梁桥常用的板式橡胶支座位移能力不足,地震中容易发生支座滑动,导致墩梁相对位移过大。为此提出一种新型组合橡胶支座,支座截面由叠层区和滑动区组成,支座内部能够发生滑动从而减小水平刚度、提高位移能力并耗散地震能量。对6... 中小跨径梁桥常用的板式橡胶支座位移能力不足,地震中容易发生支座滑动,导致墩梁相对位移过大。为此提出一种新型组合橡胶支座,支座截面由叠层区和滑动区组成,支座内部能够发生滑动从而减小水平刚度、提高位移能力并耗散地震能量。对6块支座试样开展了拟静力试验探究压力、胶料性能、滑动区刚度占比的影响,并选择典型简支梁桥进行有限元分析,对比了组合橡胶支座和板式橡胶支座的地震响应。结果表明,组合橡胶支座等效刚度小、位移和耗能能力强,能够避免支座滑动,并显著减小支座位移和桥墩弯矩。 展开更多
关键词 中小跨径梁桥 组合橡胶支座 拟静力试验 支座滑动 减震性能
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地震作用下基于性能的中小跨径梁桥横向支承约束系统设计优化 被引量：2
5
作者 鲁冠亚 王克海 +1 位作者 吴刚 张熙胤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期26-36,共11页
支承约束系统对中小跨径梁桥抗震有显著意义,该研究提出一种基于性能的方法优化桥梁的支承约束系统参数。以汶马高速公路中的简支梁桥群组为例,采用铅芯橡胶支座进行桥梁横桥向的抗震性能优化。首先参数化建立桥梁的OpenSees有限元模型... 支承约束系统对中小跨径梁桥抗震有显著意义,该研究提出一种基于性能的方法优化桥梁的支承约束系统参数。以汶马高速公路中的简支梁桥群组为例,采用铅芯橡胶支座进行桥梁横桥向的抗震性能优化。首先参数化建立桥梁的OpenSees有限元模型,对桥梁支座—挡块组成的支承约束体系的初始设计进行非线性时程分析;由logistic回归得到了以工程需求参数(engineering demand parameter, EDP)为条件的桥梁构件级易损性函数,推导了桥梁的统一系统级性能指标修复成本比(repair cost ratio, RCR),将其作为优化程序的目标函数;利用遗传算法建立了支承约束系统设计参数的优化程序。研究结果表明:在以EDP为条件建立的桥梁构件级易损性函数中,桥墩和支座的损伤概率对不同的支承约束系统设计不敏感,推导的RCR可以涵盖不同的支承约束系统。利用该程序优化了案例桥梁群组的铅芯橡胶支座约束系统设计参数,当支座屈服强度约为(0.16±0.02)倍的桥墩屈服强度,支座屈服后刚度约为(0.054 8±0.008 1)倍的桥墩弹性刚度,挡块与主梁的间距为0.098 m,挡块刚度取为185×104kN/m时,桥墩和支座产生的地震响应能够显著降低桥梁的RCR。 展开更多
关键词 中小跨径梁桥 桥梁群组 LOGISTIC回归 遗传优化 易损性
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中小跨径梁桥地震易损性分析
6
作者 张海君 董建兴 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第6期118-126,共9页
以一座具有较大墩高差异的中小跨径梁桥为例,利用OpenSees有限元软件,考虑地震动的不确定性,建立了该桥的非线性分析模型,合理选取了100条地震动与该模型组合得到所需桥梁样本,计算分析得到该桥的地震响应。选取合理损伤评价指标分别定... 以一座具有较大墩高差异的中小跨径梁桥为例,利用OpenSees有限元软件,考虑地震动的不确定性,建立了该桥的非线性分析模型,合理选取了100条地震动与该模型组合得到所需桥梁样本,计算分析得到该桥的地震响应。选取合理损伤评价指标分别定义桥墩和支座的不同破坏状态,建立了桥墩和支座在纵桥向和横桥向的地震易损性曲线并进行对比分析。结果表明:地震作用下,桥墩和支座均容易发生损伤,支座发生损伤的概率更大,尤其是滑动支座;设置滑动支座的桥墩在地震作用下的损伤概率较低,不易发生严重的损伤;需要对支座和桥墩采取一定的加固和保护措施。 展开更多
关键词 中小跨径梁桥 非线性动力时程分析 地震响应 易损性曲线
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基于随机森林的中小跨径公路梁桥双柱墩地震易损性模型 被引量：5
7
作者 鲁冠亚 王克海 +1 位作者 邱文华 张秉哲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第1期94-103,共10页
为准确建立线路中小跨径梁桥桥墩的地震易损性模型,采用统计工具得到某山区高速公路桥梁双柱墩的结构、几何和材料特性的概率分布,由拉丁超立方体抽样生成桥墩属性数据集,建立了参数化的有限元模型。通过Pushover分析和基于非弹性需求... 为准确建立线路中小跨径梁桥桥墩的地震易损性模型,采用统计工具得到某山区高速公路桥梁双柱墩的结构、几何和材料特性的概率分布,由拉丁超立方体抽样生成桥墩属性数据集,建立了参数化的有限元模型。通过Pushover分析和基于非弹性需求谱的能力谱方法获取双柱墩的地震需求和抗震性能数据点,提出由随机森林(RF)模型建立桥墩地震易损性的方法。结果表明:与传统方法相比,RF方法不对桥墩的地震需求和能力进行假设,避免了应用失实的构件能力值;RF模型具有较高的精度,各级IM上的精度均在83%以上;由RF模型中基尼指数的降低值可直接确定桥墩输入变量在易损性模型中的相对重要性,并且能够识别特定桥墩的损伤状态,避免重复的模拟计算。 展开更多
关键词 中小跨径梁桥 双柱墩 随机森林 能力谱法 易损性
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可液化河谷场地不同形式梁式桥的地震反应 被引量：9
8
作者 王晓伟 叶爱君 李闯 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期759-766,810,共9页
场地液化对河谷场地中不同结构体系、不同基础形式的梁式桥的地震反应可能具有不同程度的影响.针对该问题,以典型可液化河谷场地三跨梁式桥为背景,建立了二维场地-桥梁结构一体化有限元模型,包括群桩基础简支梁桥、群桩基础连续梁桥和... 场地液化对河谷场地中不同结构体系、不同基础形式的梁式桥的地震反应可能具有不同程度的影响.针对该问题,以典型可液化河谷场地三跨梁式桥为背景,建立了二维场地-桥梁结构一体化有限元模型,包括群桩基础简支梁桥、群桩基础连续梁桥和桩柱式基础简支梁桥3种桥型,并进行非线性地震反应分析.从场地和桥梁震后变形、桩基础变形分布、桥墩漂移率、滑动支座位移和桥台伸缩缝位移等方面,探究不同形式梁桥的地震反应规律,重点揭示场地液化对不同形式梁式桥地震反应的影响规律.结果表明:场地液化会显著增大群桩基础简支梁桥的落梁风险,群桩基础连续梁桥受场地液化的影响次之,桥台处的落梁、台梁碰撞风险也较大,而桩柱式基础简支梁桥受场地液化的影响较小. 展开更多
关键词 桥梁工程 液化 地震反应规律 有限元方法 中小跨径梁桥
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