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基于高斯过程回归的桥梁多变量地震易损性分析 被引量:8
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作者 闫业祥 孙利民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期27-35,共9页
建立了一种基于高斯过程回归的多变量地震易损性分析方法,可以将易损性表达为由地震动强度指标和结构参数组成的矢量输入的多元函数,并以此为基础发展了均值易损性曲线与包络易损性曲线,能够定量分析所有不确定参数对易损性的影响。以... 建立了一种基于高斯过程回归的多变量地震易损性分析方法,可以将易损性表达为由地震动强度指标和结构参数组成的矢量输入的多元函数,并以此为基础发展了均值易损性曲线与包络易损性曲线,能够定量分析所有不确定参数对易损性的影响。以一座三跨钢筋混凝土连续箱梁桥为例进行了分析与验证,结果表明:所提出的方法能够以数百次的动力分析达到与蒙特卡罗法(数十万次动力分析)相一致的精度;并识别了不同的地震强度指标对易损性的影响,发现任何单一的参数均会造成易损性的不精确(离散)呈现;对于该算例,结果显示平均谱加速度是一个用来生成最小离散度的均值与包络易损性曲线的最优指标。 展开更多
关键词 多变量地震易损性分析 均值易损性曲线 包络易损性曲线 高斯过程回归 钢筋混凝土连续梁桥
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考虑斜坡效应的桥梁桩基动力响应特性及地震易损性分析 被引量:1
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作者 尹平保 陆帆 +3 位作者 贺炜 万长明 李懿德 张晓曦 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期66-76,共11页
地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型... 地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型和参数取值的合理性;依托某斜坡桩基,通过IDA时程分析,获得斜坡坡度和桩径对桩基动力响应的影响规律,据此建立斜坡桩基地震易损性曲线。研究表明:桩-坡系统存在加速度放大效应,且越靠近坡顶放大效应越明显;桩身最大水平位移和最大正弯矩均位于桩顶处,而最大负弯矩约发生在土-岩交界面处;随地面峰值加速度PGA增大,桩基易损性增大;当PGA相同时,桩基极易由轻微破坏发展为中等破坏,而由严重破坏发展为完全破坏的概率相对较小;桩径越大,桩身弯矩越大,而桩身水平位移及易损性减小;随斜坡坡度增大,桩身弯矩、水平位移及易损性均随之增大。在实际工程设计中,合理布置桩位和设定桩径可有效提高斜坡桩基的抗震性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 斜坡桩基 离心机模型试验 IDA时程分析 数值模拟 地震易损性
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软土地基上既有石结构地震易损性分析
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作者 林环周 翁志英 +3 位作者 张静 何佰昭 吴应雄 林文佳 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期173-183,共11页
福建沿海地区现广泛分布着大量具有地域特色的石结构民宅,由于地理位置和经济条件的限制,部分民宅建造于软弱场地之上。目前建筑结构计算时地基通常采用刚性假定,而软土地基上建筑结构在地震作用下破坏更严重,因此亟需对此类石结构进行... 福建沿海地区现广泛分布着大量具有地域特色的石结构民宅,由于地理位置和经济条件的限制,部分民宅建造于软弱场地之上。目前建筑结构计算时地基通常采用刚性假定,而软土地基上建筑结构在地震作用下破坏更严重,因此亟需对此类石结构进行安全评估。选取一栋典型两层的软土地基石结构(SSI体系),设定地基土体等效剪切波速为147.57m/s,采用有限元软件LS-DYNA进行基于IDA的地震易损性分析,结果与刚性地基体系(FIX体系)进行对比,对其进行安全评估。结果表明:SSI体系较FIX体系更易于达到极限状态,结构地震易损性增加,概率差值可达40%~46%;基于易损性得出结构性能裕度比进行分析,SSI体系较FIX体系各极限状态下的性能裕度比均降低。研究揭示了坐落于软弱场地上的石结构较刚性地基体系破坏更为严重,成果为石结构的抗震加固提供依据。 展开更多
关键词 石结构 软土地基 增量动力分析 地震易损性
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双层高架桥框架式桥墩近远场地震易损性分析
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作者 许成祥 吴双玙 朱红兵 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期153-163,共11页
为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移... 为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移延性比μ作为地震动强度参数和工程需求参数,通过增量动力分析得到易损性曲线。从易损性曲线、破坏概率曲线和易损性指数三个方面评估两种场地对双层框架式桥墩的损伤影响。结果表明:对双层框架式桥墩进行易损性分析时,下层相对于上层更容易发生损伤,并且在采用了整体失效概率后能更加保守地评估其抗震性能。在近场地震动下,双层框架式桥墩发生轻微损伤、中度损伤、严重损伤和完全破坏的PGA中位值分别为0.27g、0.46g、0.69g、0.90g,远场地震动下桥墩不同破坏状态的PGA中位值分别为0.29g、0.50g、0.79g、1.06g。根据易损性曲线得到易损性指数,基于易损性指数的近、远场地震动下PGA中位值的下限、均值和上限分别为0.72g、0.61g、0.50g和0.83g、0.68g、0.55g,分别相差14.74%、12.19%和9.86%,即双层框架式桥墩在近场地震动下更容易受到损伤。 展开更多
关键词 近远场地震 地震易损性 框架式桥墩 增量动力分析 易损性指数
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近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝易损性分析
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作者 刘琳 宋志强 +3 位作者 王飞 李闯 刘升欢 刘云贺 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1106-1119,共14页
目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在... 目前关于近断层地震动作用下沥青混凝土心墙坝的研究多在SV波、P波单独斜入射的情况下进行,而实际上单波斜入射的假设是不全面的,近断层地震动应考虑SV波、P波组合斜入射的情况。本文基于地表地震动反演确定场地SV波、P波斜入射时程,在近断层SV波、P波组合斜入射的情况下得到心墙坝的变形及损伤情况,并分析坝体的损伤情况随水平向、竖向地震动强度指标变化的规律。结果表明:竖向近断层地震动强度指标引起的极限破坏概率与水平向引起的概率差异明显。近断层水平向地震动强度指标选择为T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(1)、T_(1)时谱速度值S_(v)(T_(1))_(1)、谱速度强度VSI_(1)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(1),竖向地震动强度指标选择为加速度峰值PGA_(2)、T_(1)时谱加速度值S_(a)(T_(1))_(2)、谱速度强度VSI_(2)和T_(1)时谱位移值S_(d)(T_(1))_(2)时,其坝体预测破坏概率适中。在进行近断层地震动作用下的心墙坝易损性分析时,应考虑水平向、竖向地震动相结合的损伤分析方法。 展开更多
关键词 近断层地震 组合斜入射 沥青混凝土心墙坝 易损性分析
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基于峰值加速度和最大层间位移角的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析方法:以成都市钢筋混凝土框架结构为例
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作者 昌毅 杨仁镪 +1 位作者 杨子健 李革新 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9043-9051,共9页
以往的结构地震易损性分析一般是针对结构自身特性进行分析,很少结合研究区域的工程场地的差异性,忽略了城市内不同工程场地的位置差异性,因此,以成都市为研究区域,以三层钢筋混凝土框架结构为例,提出基于峰值加速度(peak ground accele... 以往的结构地震易损性分析一般是针对结构自身特性进行分析,很少结合研究区域的工程场地的差异性,忽略了城市内不同工程场地的位置差异性,因此,以成都市为研究区域,以三层钢筋混凝土框架结构为例,提出基于峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)和结构最大层间位移角θ_(max)的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析方法。针对三层钢筋混凝土框架结构,该方法利用层间剪切模型进行动力时程分析,求得各地震响应下的θ_(max),再对θ_(max)及其相对应的地震动进行对数线性拟合得到两者的关系式;针对成都市区域,该方法以成都市历史地震动资料为数据基础,结合PGA计算公式,得到成都市各个工程场地位置的PGA。进而,以最大层间位移角为结构损伤指标,以PGA为地震动强度指标,研究结构在充分运行、基本运行、生命安全和接近倒塌4个不同性能水准下的结构失效概率最高分别为94.1%、89.1%、74.7%和40.8%,且结构各性能水准的结构失效概率的总体变化趋势都是由西部向东部递减,因此可以适当加强西部地区结构的抗震构造要求,适当放宽东部地区的结构的抗震构造要求,以便节约经济成本。所提出的方法对降低地震灾害损失具有一定的应用价值,为建筑结构的抗震设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 峰值加速度 最大层间位移角 钢筋混凝土框架结构 结构失效概率 网格化 地震易损性分析
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空间不均匀腐蚀桥墩加固地震易损性分析 被引量:1
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作者 龚明子 许涛 +2 位作者 秦晨曦 范其欣 谷音 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期157-165,共9页
桥墩作为近海桥梁在全寿命周期中易受氯化物离子等特殊因素影响的关键部位,常出现不均匀腐蚀现象,导致抗震性能严重退化,需要对既有钢筋腐蚀桥梁进行加固处理。以一座既有近海多跨钢筋混凝土连续梁桥为背景,统计桥墩的腐蚀钢筋空间分布... 桥墩作为近海桥梁在全寿命周期中易受氯化物离子等特殊因素影响的关键部位,常出现不均匀腐蚀现象,导致抗震性能严重退化,需要对既有钢筋腐蚀桥梁进行加固处理。以一座既有近海多跨钢筋混凝土连续梁桥为背景,统计桥墩的腐蚀钢筋空间分布位置及其腐蚀率,得到桥墩空间不均匀腐蚀钢筋的分布规律,模拟桥墩不均匀腐蚀,并建立桥墩钢筋腐蚀、桥墩钢筋未腐蚀和采用增大截面法加固桥墩且更换隔震支座的3种工况下桥梁有限元模型,进行非线性时程分析,考虑桥墩、支座的地震破坏,得到桥梁构件地震易损性曲线。腐蚀钢筋统计结果表明:矩形截面桥墩的腐蚀钢筋中,角部区域腐蚀钢筋比例远大于非角部区域腐蚀钢筋比例。研究结果表明:钢筋腐蚀使桥墩承载力下降从而导致地震作用下桥墩的破坏概率增大;在地震作用下,固定支座的破坏概率远大于活动支座;采取加固隔震措施能提升钢筋腐蚀桥墩的抗震能力以及降低支座破坏概率。 展开更多
关键词 空间不均匀腐蚀 增大截面法加固 非线性时程分析 地震易损性分析
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基于优化Kriging代理模型的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析方法研究
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作者 韩洪举 张基进 +2 位作者 田仲初 刘小飞 刘建军 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期74-81,共8页
为研究钢筋混凝土拱桥在长期服役状态下抗震性能的退化规律,提出一种基于优化Kriging代理模型的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析方法。该方法通过建立钢筋混凝土结构的性能退化模型,采用混合抽样方法生成Kriging代理模型样本点,构建... 为研究钢筋混凝土拱桥在长期服役状态下抗震性能的退化规律,提出一种基于优化Kriging代理模型的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析方法。该方法通过建立钢筋混凝土结构的性能退化模型,采用混合抽样方法生成Kriging代理模型样本点,构建基于优化Kriging的钢筋混凝土拱桥地震时变易损性分析代理模型。以贵州沿河沙坨大桥为背景,基于优化Kriging代理模型计算考虑钢筋锈蚀的不同服役年限和地震强度下的拱桥结构时变易损性曲线并进行分析。结果表明:相较于传统有限元模型和蒙特卡洛法(FEM-MCS),所提方法计算效率更高;随着服役年限的增加,钢筋锈蚀率增大,桥梁在不同地震峰值加速度下的损伤超越概率也随之增加,抗震设计时应充分考虑服役年限内钢筋锈蚀的影响;地震作用下拱上立柱发生损伤的概率相较于拱上T梁和拱圈更高,实际工程中应针对不同结构构件的抗震性能进行针对性的抗震设计。 展开更多
关键词 钢筋混凝土拱桥 抗震性能 钢筋锈蚀 Kriging代理模型 地震时变易损性分析
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考虑锈蚀影响的典型钢框架结构地震易损性分析
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作者 穆长俊 郑山锁 +3 位作者 田忠祥 李永明 杨松 王天坤 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期698-709,共12页
基于钢材力学性能随失重率的退化模型,结合国际标准化的腐蚀环境分类,构建了在役典型钢框架结构的材料时变本构模型,基于ABAQUS有限元平台建立了不同龄期、不同层数的典型钢框架结构多尺度有限元模型,选定PGA和θmax作为地震动强度指标... 基于钢材力学性能随失重率的退化模型,结合国际标准化的腐蚀环境分类,构建了在役典型钢框架结构的材料时变本构模型,基于ABAQUS有限元平台建立了不同龄期、不同层数的典型钢框架结构多尺度有限元模型,选定PGA和θmax作为地震动强度指标和结构损伤指标,通过对所建立的有限元模型进行IDA分析得到了典型结构的地震概率需求模型,并建立了典型结构各损伤状态的量化限值,从而获得各龄期、各层数典型结构的易损性曲线.研究结果表明,典型钢框架结构的抗震能力随着服役龄期的增加而逐渐劣化;不同层数典型结构的抗震性能同样存在差异. 展开更多
关键词 锈蚀 多龄期 时变本构模型 IDA分析 地震易损性
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基于IDA方法的框架减震结构地震易损性分析
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作者 缪琪皓 陈道政 王伟强 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期1276-1282,共7页
文章以某框架结构为研究对象,采用屈曲约束支撑为消能减震装置,通过有限元分析软件ETABS建立结构的消能减震分析模型,开展结构在多遇和罕遇地震作用下的动力时程分析及基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法的地震易... 文章以某框架结构为研究对象,采用屈曲约束支撑为消能减震装置,通过有限元分析软件ETABS建立结构的消能减震分析模型,开展结构在多遇和罕遇地震作用下的动力时程分析及基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法的地震易损性分析,从概率的角度综合评定消能减震结构在不同强度的地震动作用下达到各个极限状态量化指标的可能性大小。结果表明,合理布置屈曲约束支撑之后,框架结构的侧向刚度增加,小震下结构侧向变形明显降低,大震下支撑屈服耗能,结构具有较好的抗震耗能机制,能够满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的性能目标。同时,该研究采用的基于IDA方法的结构地震易损性分析也可为实际工程结构的损失估计和设计提供简明有效的科学参考依据。 展开更多
关键词 框架结构 屈曲约束支撑 地震易损性分析 时程分析 消能减震
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地震动扭转分量作用下RC框架隔震结构的易损性分析
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作者 韩淼 高祥根 周洲 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第4期102-112,共11页
为分析地震动扭转分量对RC框架结构地震响应及易损性的影响,基于OpenSees有限元软件建立了5层RC框架非隔震、隔震结构有限元模型。首先,与振动台试验结果进行对比,验证建模和地震波输入方法的精度;然后,选取结构层间位移角响应最大值作... 为分析地震动扭转分量对RC框架结构地震响应及易损性的影响,基于OpenSees有限元软件建立了5层RC框架非隔震、隔震结构有限元模型。首先,与振动台试验结果进行对比,验证建模和地震波输入方法的精度;然后,选取结构层间位移角响应最大值作为结构需求参数来分析扭转分量对结构响应及易损性的影响,选取近断层有无脉冲地震波各60条,考虑隔震结构在高烈度地震作用下隔震支座位移可能过大,建立层间位移角和隔震层位移统一量化损伤指标,采用PGA为地震动强度进行增量动力分析建立易损性曲线。结果表明:平动和扭转分量耦合作用时的结构层间位移角相较于仅平动分量作用时增幅显著;脉冲地震动作用时,结构层间位移角响应相较于非脉冲地震动作用明显增大,同时考虑扭转分量作用,响应值进一步被放大;结构发生不同极限状态的超越概率,脉冲地震动作用大于非脉冲地震动作用,平扭分量耦合作用大于仅考虑平动分量作用;当仅以层间位移角为损伤指标对隔震结构进行易损性分析时,会高估结构抗震性能。 展开更多
关键词 扭转分量 地震响应 易损性分析 RC框架结构 抗震性能
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基于耐震时程法的柱承式筒仓地震易损性分析
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作者 曹利岗 李建业 +1 位作者 许启铿 王丽坤 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期122-131,共10页
为克服筒仓结构在地震易损性评估时需要进行大量非线性时程分析的不足,采用基于耐震时程法(endurance time method,ETM)的易损性分析方法对筒仓结构进行易损性的快速评估。以IV类场地柱承式筒仓为研究对象,选取实际天然地震动记录为目... 为克服筒仓结构在地震易损性评估时需要进行大量非线性时程分析的不足,采用基于耐震时程法(endurance time method,ETM)的易损性分析方法对筒仓结构进行易损性的快速评估。以IV类场地柱承式筒仓为研究对象,选取实际天然地震动记录为目标反应谱合成3条耐震时程曲线,利用有限元软件ABAQUS建立柱承式筒仓模型并输入耐震时程曲线,将ETM分析结果与增量动力分析方法(incremental dynamic analysis,IDA)结果进行对比。结果表明:ETM分析结果与IDA分析结果的中位值相匹配,满足筒仓结构抗震性能分析精度要求;筒仓不同支承柱在地震作用下的基底剪力分配情况与储料质量无关,仅取决于支承柱位置;ETM所得的筒仓地震易损性曲线与IDA易损性曲线基本吻合,耐震时程法可作为柱承式筒仓抗震性能分析、预测和评估的高效方法。 展开更多
关键词 柱承式筒仓 地震易损性 耐震时程法 增量动力分析 粮食颗粒
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不同变墩高形式下曲线桥偏心支承墩柱地震易损性分析
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作者 焦驰宇 王琛琛 +2 位作者 刘洋 方蓉 肖春 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期97-105,共9页
受地形及交通线路的影响,墩柱偏心支承小半径变墩高曲线桥被广泛采用。由于不同墩高之间的差异带来的桥梁非规则性,往往导致墩柱偏心支承小半径曲线桥桥墩呈现压弯剪扭多种耦合受力。文中以某互通式立交匝道桥为工程背景,基于非线性有... 受地形及交通线路的影响,墩柱偏心支承小半径变墩高曲线桥被广泛采用。由于不同墩高之间的差异带来的桥梁非规则性,往往导致墩柱偏心支承小半径曲线桥桥墩呈现压弯剪扭多种耦合受力。文中以某互通式立交匝道桥为工程背景,基于非线性有限元软件建立集中铰-纤维模型,采用增量动力分析法分析渐变型和凹岛型2种变墩高布置形式下墩柱偏心支承曲线桥的桥墩地震易损性。研究结果表明:在小半径偏心变墩高曲线桥中,中间墩发生扭转损伤的概率较高;当墩柱发生扭转损伤时,凹岛型下桥墩各破坏等级的超越概率大于渐变型,从而将产生更严重的扭转破坏,在抗震设计中应避免选择该布置形式或提升中间墩的抗震能力。文中相关研究成果可为同类桥梁提供依据。 展开更多
关键词 曲线桥 墩柱偏心支承 变墩高布置形式 压弯剪扭耦合作用 地震易损性分析
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近断层减震简支梁桥地震易损性分析
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作者 肖长进 李德君 +3 位作者 阮坤 黄开龙 王玄林 许莉 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期299-309,共11页
为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动... 为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动数据库,选取15条具有近断层脉冲效应的地震波作为地震动输入;对所选地震波进行调幅后扩展至150条地震波,采用增量动力分析(IDA)方法获得了不同强度下的2种桥梁有限元模型动力响应,并根据桥梁结构损伤破坏指标和概率统计方法得到桥梁结构构件和系统的易损性曲线。结果表明:SMA-LRB复合支座显著降低桥梁构件(尤其是桥台支座)失效概率达15.9%;SMA-LRB复合支座还能够有效降低桥梁系统失效概率最大达35.6%;相比传统LRB,SMA-LRB能更好地减小内力响应、桥墩残余变形及梁体碰撞,有效降低近断层简支梁的地震易损性。 展开更多
关键词 近断层地震 简支梁桥 铅芯橡胶支座 形状记忆合金 形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座 易损性分析
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基于模态参数修正的桥梁地震易损性分析方法研究
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作者 李宁波 朱清帅 +2 位作者 周宇 束庆东 程才 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第2期384-392,共9页
为深入研究在役桥梁的地震易损性,考虑到有限元软件建模过程中系统参数不确定问题,基于BP神经网络修正了的桥梁模型。以我国华东地区某变截面连续梁桥为例,依托Midas Civil软件进行精细化建模,以桥梁的动力响应作为输入,以结构参数作为... 为深入研究在役桥梁的地震易损性,考虑到有限元软件建模过程中系统参数不确定问题,基于BP神经网络修正了的桥梁模型。以我国华东地区某变截面连续梁桥为例,依托Midas Civil软件进行精细化建模,以桥梁的动力响应作为输入,以结构参数作为输出,根据桥梁实测模态对初始有限元模型进行修正,修正结果表明BP神经网络能使模型误差由22.92%降低到4.58%,提高计算精度。结合《公路桥梁抗震设计规范》中桥梁隔震设计理论更换铅芯橡胶支座,采用增量动力法(IDA)分别对初始模型修正前、修正后、隔震优化后三者进行非线性时程分析,分别提取桥梁在不同地震波下的结构响应并绘制易损性曲线。数据结果表明,修正后模型的损伤概率略微小于修正前,采用隔震支座能有效降低桥梁结构在地震荷载作用下破坏的概率,最高损伤概率可降低约42%,隔震效果明显。 展开更多
关键词 连续梁桥 模型修正 时程分析 增量动力法 地震易损性
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采用摩擦摆支座的萨莫拉大桥震害与地震易损性分析
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作者 杨涛 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期96-104,共9页
摩擦摆支座具有较强的自复位能力、优良的隔振和消能减震机制等优势,符合基于韧性抗震设计理念,在桥梁减隔震设计中得到越来越多的应用。特别是对于低矮桥墩的连续梁桥,采用摩擦摆支座可有效降低地震作用下桥墩的剪力反应,保护桥墩免遭... 摩擦摆支座具有较强的自复位能力、优良的隔振和消能减震机制等优势,符合基于韧性抗震设计理念,在桥梁减隔震设计中得到越来越多的应用。特别是对于低矮桥墩的连续梁桥,采用摩擦摆支座可有效降低地震作用下桥墩的剪力反应,保护桥墩免遭剪切破坏,减小地震损失。因此,采用摩擦摆支座新型隔振体系的矮墩连续梁桥在不同强度地震作用下,各易损构件的性能表现以及损伤概率值得深入研究。本文首先对2021年遭受7.5级地震的萨莫拉大桥进行了震害调查,发现摩擦摆支座限位挡板螺栓和销轴的剪切破坏、桥台支撑垫石和垫层砂浆开裂是主要破坏模式;通过对桥墩抗弯、抗剪和支座等构件的地震易损性分析发现,采用摩擦摆支座的实体矮墩连续梁桥桥墩弯曲破坏和剪切破坏的概率很低,大震时(PGA=0.4g),支座轻微破坏的概率在30%以内,中度破坏概率低于10%,严重破坏和完全破坏概率低于2%;桥台垫石和砂浆垫层破坏不利于桥梁交通功能快速恢复,在桥梁抗震设计时应引起重视。 展开更多
关键词 矮墩连续梁桥 震害调查 地震易损性分析 增量动力分析 支撑垫石
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考虑三维地震的劣化RC桥梁时变易损性分析
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作者 马亚飞 董鑫 +3 位作者 黎翔 何羽 彭安银 王磊 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期593-601,共9页
钢筋混凝土(RC)桥梁占我国桥梁总量90%以上,开展多灾害下RC桥梁易损性评估对保障路网安全意义重大。基于OpenSees平台建立了RC桥梁有限元计算模型,采用增量动力分析法对桥梁进行非线性时程分析,得到其在不同强度地震作用下的地震响应值... 钢筋混凝土(RC)桥梁占我国桥梁总量90%以上,开展多灾害下RC桥梁易损性评估对保障路网安全意义重大。基于OpenSees平台建立了RC桥梁有限元计算模型,采用增量动力分析法对桥梁进行非线性时程分析,得到其在不同强度地震作用下的地震响应值,并结合需求能力比对数回归分析研究了桥梁地震易损性;考虑氯离子侵蚀下钢筋时变退化机理,建立了RC构件的地震易损性曲面;在此基础上,基于二阶界限估计法,考虑构件之间的关联性,构建了RC桥梁系统时变地震易损性评估模型。研究结果表明:在氯离子侵蚀环境中,RC桥梁构件及系统的易损性随服役时间增加逐渐增大,桥梁系统的易损性均高于各桥梁构件;服役100年时,8度罕遇三维地震下,2#墩发生严重损伤的概率为12.5%,桥梁系统的损伤概率达18.5%。三维地震工况下桥梁构件和系统在各损伤状态的超越概率均高于一维地震工况;服役100年时,8度设防三维地震作用下,2#墩发生中等损伤的概率为22.4%,而一维地震下的损伤概率仅为2%。本研究可为全寿命期桥梁结构抗震性能优化设计与评估提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 时变易损性 三维地震 氯离子侵蚀 增量动力分析
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地震作用下混凝土面板堆石坝三维动力响应及易损性分析
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作者 胡少伟 廖一 +2 位作者 许耀群 胡钰泉 赵雅宏 《人民黄河》 北大核心 2025年第7期20-27,共8页
混凝土面板堆石坝在地震作用下的服役安全问题备受关注。为此,以黄河上游某混凝土面板堆石坝为研究对象,基于坝体结构特征及地质条件,结合邓肯-张模型与混凝土损伤塑性本构关系,构建用于模拟地震作用下坝体响应的三维数值模型。通过该... 混凝土面板堆石坝在地震作用下的服役安全问题备受关注。为此,以黄河上游某混凝土面板堆石坝为研究对象,基于坝体结构特征及地质条件,结合邓肯-张模型与混凝土损伤塑性本构关系,构建用于模拟地震作用下坝体响应的三维数值模型。通过该模型分析了不同等级地震强度下坝体的动力响应,揭示了坝体应力分布的演变规律及结构变形特性。研究发现,该混凝土面板总高度的2/5处及板趾处是坝体在地震作用下易发生横向损伤破坏的关键部位。基于模型计算结果,进一步探讨了地震作用下失效变量与结构破损模式的关联性,并绘制了不同地震等级下的易损性曲线。结果表明:随着地震烈度的增加,易损性曲线呈现右移趋势,坝体失效概率显著上升。 展开更多
关键词 混凝土面板堆石坝 地震作用 三维静动力响应 变形特性 易损性分析
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地震断层作用下承插式HDPE双壁波纹管道的易损性分析
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作者 朱斌 赵国东 +2 位作者 周敏 倪芃芃 闫雪峰 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期39-49,共11页
埋地柔性管道对于周围土体的变形非常敏感,在地震断层作用下极易发生变形破坏。现有理论和计算方法多针对于连续管道,而管道接头作为结构受力的薄弱环节,其在断层作用下的力学响应尚不明确。采用以模型试验为基础,有限元数值模拟和机器... 埋地柔性管道对于周围土体的变形非常敏感,在地震断层作用下极易发生变形破坏。现有理论和计算方法多针对于连续管道,而管道接头作为结构受力的薄弱环节,其在断层作用下的力学响应尚不明确。采用以模型试验为基础,有限元数值模拟和机器学习相结合的方法,对承插式HDPE双壁波纹管道接头在地震断层作用下的易损性进行研究。研究结果表明:深埋管道比浅埋管道更容易受到地震断层作用的影响,管道埋置越深,管道接头的失效概率越大;管道直径越大,其接头的失效概率也随之增大。当管道周围土体的摩擦角较大时,其接头在断层作用下更容易发生破坏。因此,减小管道直径、埋深和周围土体的内摩擦角有利于降低管道接头的失效概率。 展开更多
关键词 柔性管道接头 地震断层作用 易损性分析 模型试验 有限元数值模拟 机器学习
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基于变量分离法的主蒸汽管道地震易损度分析及评价研究
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作者 王骥骁 陆瑜滢 +1 位作者 弓振邦 周航 《核科学与工程》 北大核心 2025年第4期757-763,共7页
管道地震易损度分析是地震概率安全评价中地震易损度分析的关键内容。核级管道由于存在系统复杂、布置多样、构件繁多等固有特征,管道地震易损度分析技术一直存在卡点。通过深入研究频率与地震裕度之间的影响,在管道抗震力学分析基础上... 管道地震易损度分析是地震概率安全评价中地震易损度分析的关键内容。核级管道由于存在系统复杂、布置多样、构件繁多等固有特征,管道地震易损度分析技术一直存在卡点。通过深入研究频率与地震裕度之间的影响,在管道抗震力学分析基础上,基于管道系统固有频率、地震反应谱等地震动响应力学参量关系,完成管道能力因子的定量评价研究,提出一套基于变量分离法的管道易损度分析方案。并应用该方案准确评价了某核电工程的主蒸汽管道易损度,成功实现了管道系统地震易损度的定量化评价,为核电厂风险决策提供可靠的决策依据。 展开更多
关键词 地震概率安全评估 主蒸汽管道 易损分析 变量分离法
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