本文關(guān)鍵詞：基于PSHA的橋梁地震易損性分析及其在路網(wǎng)連通可靠度分析中的應(yīng)用

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【摘要】：我國數(shù)量巨大的標(biāo)準(zhǔn)跨度公路簡支梁橋通常具有相同的抗震設(shè)防分類,并按照所在場址的區(qū)劃烈度進(jìn)行抗震設(shè)計,而通過PSHA確定的地震參數(shù)與區(qū)劃烈度的結(jié)果往往有所差異,這是引起同一烈度區(qū)劃范圍內(nèi)普通橋梁易損性差異的重要因素。本文通過我國西南山區(qū)一片覆蓋三個區(qū)劃烈度的高速公路橋梁網(wǎng)為例,以PSHA結(jié)果作為地震作用參數(shù),對網(wǎng)絡(luò)中的橋梁節(jié)點進(jìn)行地震易損性分析,基于同一重現(xiàn)期對應(yīng)的節(jié)點關(guān)閉概率,通過改進(jìn)的Order-X算法確定網(wǎng)絡(luò)的連通可靠度,最終給出不同重現(xiàn)期對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連通可靠度,形成交通網(wǎng)絡(luò)地震易損性曲線。具體工作內(nèi)容如下：1.根據(jù)PSHA方法求出所研究區(qū)域的地震動參數(shù),通過基于ARMA的隨機(jī)信號模擬技術(shù)產(chǎn)生人造地震動樣本。2.考慮兩種不同的非線性有限元模型,即纖維模型和改進(jìn)I-K塑性鉸模型,分別對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋墩進(jìn)行建模,并進(jìn)行擬靜力往復(fù)加載的數(shù)值模擬。將結(jié)果與橋墩試驗值進(jìn)行對比,再基于對比差異將兩種模型的設(shè)置參數(shù)分別進(jìn)行調(diào)整、校準(zhǔn)。3.分別基于纖維模型和改進(jìn)的I-K塑性鉸模型,對鋼筋混凝土橋墩結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力響應(yīng)時程分析,對比二者間的計算結(jié)果差異；分析上述差異對橋梁結(jié)構(gòu)易損性、路網(wǎng)連通可靠度計算結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明：兩種模型之間的固有差異對路網(wǎng)連通可靠度計算結(jié)果影響不大,論證了改進(jìn)I-K塑性鉸模型的應(yīng)用合理性,并分析了塑性鉸模型在電算成本上的優(yōu)勢。4.對上述結(jié)構(gòu)模型輸入由第1部分工作所產(chǎn)生的模擬地震動樣本,基于不同的性態(tài)水準(zhǔn)得到每座橋的正常運營功能失效概率,將橋的失效概率作為路網(wǎng)節(jié)點的關(guān)閉概率,代入路網(wǎng)連通性計算模型,進(jìn)而得到路網(wǎng)的連通可靠度。再分別對網(wǎng)絡(luò)中各條線路所包含的橋梁模擬加固,分析路網(wǎng)連通可靠度被提升程度與加固費用之間的關(guān)系,從而確定需要優(yōu)先加固的線路,讓決策者可以合理分配加固成本。本文研究得到的成果,對于區(qū)域性公路橋梁網(wǎng)絡(luò)的震后通行能力預(yù)測、風(fēng)險估計、加固投資決策等有一定實際意義。
【關(guān)鍵詞】：PSHA 路網(wǎng)易損性 改進(jìn)I-K模型 連通可靠度 優(yōu)先加固路線
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 引言12
• 1.2 地震危險性分析概率方法12-13
• 1.3 橋墩結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬13-14
• 1.3.1 改進(jìn)I-K塑性鉸模型的優(yōu)勢14
• 1.4 橋梁地震易損性14-17
• 1.4.1 橋梁地震分析發(fā)展史14-15
• 1.4.2 橋梁地震易損性研究15-17
• 1.5 路網(wǎng)連通可靠度簡介17
• 1.6 本文的主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 PSHA方法的基本原理18-25
• 2.1 確定震源18-19
• 2.2 地震震級分布特征19-20
• 2.3 距離分布20-21
• 2.4 地震空間分布函數(shù)21
• 2.5 地面運動強(qiáng)度與地震動衰減關(guān)系21-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于纖維模型的橋墩數(shù)值模擬分析及與試驗數(shù)據(jù)對比25-40
• 3.1 本文橋梁破壞模式的考慮25
• 3.2 兩種模型的特點及試驗數(shù)據(jù)的意義25
• 3.3 纖維模型簡介25-26
• 3.4 試驗數(shù)據(jù)26-27
• 3.5 纖維模型數(shù)值模擬過程27-30
• 3.6 動力時程分析及地震易損性曲線30-38
• 3.6.1 動力時程分析30-31
• 3.6.2 損傷評定指標(biāo)31-33
• 3.6.3 彎矩-曲率分析33-34
• 3.6.4 計算結(jié)構(gòu)損傷標(biāo)準(zhǔn)34-35
• 3.6.5 建立地震易損性曲線35-38
• 3.7 本章小結(jié)38-40
• 第4章 基于改進(jìn)I-K塑性鉸恢復(fù)力模型的橋墩數(shù)值模擬分析及對比40-54
• 4.1 本文選取改進(jìn)I-K塑性鉸模型的背景及模型介紹40-42
• 4.1.1 模型骨架曲線參數(shù)40-41
• 4.1.2 基本滯回模型41-42
• 4.2 改進(jìn)I-K塑性鉸模型的骨架曲線及參數(shù)42-44
• 4.2.1 改進(jìn)I-K塑性鉸模型彈性階段的確定43-44
• 4.2.2 改進(jìn)I-K模型的強(qiáng)化及軟化階段的確定44
• 4.3 OpenSees中改進(jìn)I-K模型44-45
• 4.3.1 峰值指向型材料模型45
• 4.4 基于改進(jìn)I-K塑性鉸恢復(fù)力模型的建立45-48
• 4.4.1 改進(jìn)I-K模型參數(shù)調(diào)整及靜力分析46-48
• 4.5 動力時程分析及地震易損性曲線48-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第5章 路網(wǎng)連通可靠度及優(yōu)先加固方案54-68
• 5.1 路網(wǎng)連通可靠度研究意義54-55
• 5.2 連通可靠度55-56
• 5.3 路網(wǎng)易損性曲線56-58
• 5.4 橋梁加固及優(yōu)先加固路線58-67
• 5.4.1 橋梁加固方法58-63
• 5.4.2 優(yōu)先加固路線63-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論與展望68-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與科研項目70-71
• 發(fā)表論文70
• 參與科研項目70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賀國楷;;機(jī)械的可靠度[J];火控雷達(dá)技術(shù);1987年04期

2 趙雷,陳虬,路湛沁;結(jié)構(gòu)地震可靠度理論研究進(jìn)展[J];建筑結(jié)構(gòu);2000年12期

3 沈冰,姜寶忱;抗疲勞斷裂的可靠度計算[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2002年03期

4 馬洪偉;周溪召;孫洪運;;城市交通網(wǎng)絡(luò)連通可靠度計算研究[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2013年01期

5 周亞萍;;計算一般網(wǎng)絡(luò)可靠度的新算法[J];哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報;1988年04期

6 郭懷志,張社榮,黃東軍;可靠度分析的數(shù)值解法[J];水利學(xué)報;1990年07期

7 張鎖貴;;應(yīng)力和強(qiáng)度分布為表列數(shù)據(jù)時的可靠度計算[J];機(jī)械強(qiáng)度;1993年03期

8 程中則;黃曉明;;水泥混凝土路面的可靠度研究[J];華東公路;1993年06期

9 王博;;水工設(shè)備抗震可靠度計算方法[J];世界地震工程;1993年02期

10 溫倩,趙利明,朱豫聰;機(jī)械的可靠度分析[J];河南紡織高等�？茖W(xué)校學(xué)報;2003年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李國強(qiáng);李繼華;;相關(guān)隨機(jī)向量的結(jié)構(gòu)可靠度計算[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];1987年

2 李君;;基于沖擊模型的電子設(shè)備可靠度計算模型[A];2011年河南省先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

3 馬樹升;張良成;李銀生;楊生虎;;結(jié)構(gòu)灰色可靠度計算方法研究[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1998年

4 李君;;基于沖擊模型的電子設(shè)備可靠度計算模型[A];2012年全國地方機(jī)械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（河南分冊）[C];2012年

5 姚繼濤;濤聿修;陳慧儀;;多層多跨框架失效機(jī)構(gòu)的可靠度計算[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會結(jié)構(gòu)可靠度委員會全國第三屆學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];1992年

6 高小旺;魏璉;;結(jié)構(gòu)抗震可靠度的分析方法[A];工程結(jié)構(gòu)可靠性——中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];1987年

7 劉寧;孟慶生;吳世偉;;非平穩(wěn)載荷下結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展的可靠度分析[A];第二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];1993年

8 李鏞培;高大釗;;豎向承載樁的模糊隨機(jī)可靠度計算方法[A];巖土力學(xué)數(shù)值方法的工程應(yīng)用——第二屆全國巖石力學(xué)數(shù)值計算與模型實驗學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1990年

9 韓憲軍;王利;;分布形式及相關(guān)模型對可靠度計算結(jié)果的影響[A];第十一屆全國土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

10 羅賢全;;一種通用裝備可靠度預(yù)計模型[A];'2002系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)論文集（第四卷）[C];2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉雪云;儲油罐的腐蝕趨勢預(yù)測和可靠度建模的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 許林;基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2004年

3 邊曉亞;樁基正常使用極限狀態(tài)可靠度分析與設(shè)計研究[D];華中科技大學(xué);2014年

4 彭文軒;加錨巖土體穩(wěn)定可靠度研究及工程應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2004年

5 孫海;結(jié)構(gòu)體系抗震可靠度的優(yōu)化與控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

6 李玉剛;樁式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)可靠度分析及優(yōu)化方法研究[D];大連理工大學(xué);2009年

7 駱碧君;基于可靠度分析的供水管網(wǎng)優(yōu)化研究[D];天津大學(xué);2010年

8 劉潤;海工結(jié)構(gòu)物地基可靠度及隨機(jī)有限元分析[D];天津大學(xué);2001年

9 顏慶智;埕島剛性樁可靠度研究[D];中國石油大學(xué)（華東）;2011年

10 吳長富;杭州地區(qū)土性概率特征及單樁承載力可靠度研究[D];浙江大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王泓剛;基于MDD的隨機(jī)流網(wǎng)絡(luò)可靠度分析算法研究[D];桂林電子科技大學(xué);2015年

2 吳興正;路基邊坡穩(wěn)定可靠度計算中的不確定性問題研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 曹永飛;開裂RC橋梁動態(tài)可靠度分析及研究[D];長安大學(xué);2015年

4 王草;既有結(jié)構(gòu)時變可靠度分析的數(shù)學(xué)方法[D];清華大學(xué);2015年

5 卞振;大直徑鋼筋混凝土圓形淺倉倉壁可靠度分析方法研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2016年

6 劉星文;鐵路行包專列的時間可靠度研究[D];西南交通大學(xué);2016年

7 張斌;基于PSHA的橋梁地震易損性分析及其在路網(wǎng)連通可靠度分析中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2016年

8 平e，

本文編號：1057313