基于IDA的高墩大跨桥梁地震易损性分析 被引量：66

1

作者 吴文朋 李立峰 +1 位作者 王连华 黄佳梅 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第3期117-123,共7页

针对目前我国桥梁抗震设计规范仅适用于墩高40m以下规则桥梁的现状,以一常见山区高墩大跨连续刚构桥为研究对象,采用IDA方法分析了桥梁结构在15条地震动下的动态响应,得到桥墩各截面在所有地震动作用下的曲率包络图。以高墩最不利截面... 针对目前我国桥梁抗震设计规范仅适用于墩高40m以下规则桥梁的现状,以一常见山区高墩大跨连续刚构桥为研究对象,采用IDA方法分析了桥梁结构在15条地震动下的动态响应,得到桥墩各截面在所有地震动作用下的曲率包络图。以高墩最不利截面的材料损伤应变所对应的截面曲率为损伤指标,结合能力需求比对数回归分析,计算了高墩在不同损伤状态下的破坏概率,建立了墩柱易损性曲线,同时还建立了梁端支座的易损性曲线。基于联合失效概率分析方法,形成了桥梁系统易损性曲线。分析结果表明:薄壁空心墩连续刚构桥在强地震作用下高墩发生破坏的部位主要集中在墩顶和墩底区域;墩柱发生完全破坏的概率极小,但桥台处梁端活动支座的地震损伤概率较高;桥梁系统损伤概率能够更加准确地反映高墩大跨桥梁的真实抗震性能。 展开更多

关键词 增量动力分析 高墩 大跨桥梁 易损性 地震

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公路桥梁地震易损性分析的研究综述与展望 被引量：20

2

作者 吴文朋 李立峰 +1 位作者 胡思聪 徐卓君 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第4期85-96,共12页

为了促进桥梁结构地震易损性分析在我国的发展和应用,详细论述了公路桥梁地震易损性分析方法在国内外的研究现状、存在的问题和发展方向。首先,对国内外常用的桥梁地震易损性分析方法进行分类,归纳了每种方法的适用性,总结了桥梁地震易... 为了促进桥梁结构地震易损性分析在我国的发展和应用,详细论述了公路桥梁地震易损性分析方法在国内外的研究现状、存在的问题和发展方向。首先,对国内外常用的桥梁地震易损性分析方法进行分类,归纳了每种方法的适用性,总结了桥梁地震易损性研究在我国的发展历程和研究现状;其次,根据采用的参数估计方法的不同,将理论地震易损性函数分为四种类型,介绍了每种易损性函数的建立过程和优缺点。最后,指出了该领域尚且存在的一些问题和有待研究的方向。研究结果表明,易损性分析能很好地考虑桥梁抗震设计中存在的不确定性问题,对基于性能桥梁抗震设计的发展具有重要的意义。 展开更多

关键词 桥梁工程 地震 易损性分析 不确定性 分析方法

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不确定性对钢筋混凝土桥梁系统地震易损性的影响 被引量：10

3

作者 吴文朋 李立峰 +1 位作者 徐卓君 张旭辉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第6期161-170,共10页

桥梁工程是由多个构件组成的结构体系,地震作用下不同构件的损伤都可能破坏桥梁的使用功能,而系统地震易损性分析提供了一种评估桥梁整体抗震性能的有效途径。以一座四跨钢筋混凝土连续梁桥为例,选取了26个桥梁建模相关的不确定性参数,... 桥梁工程是由多个构件组成的结构体系,地震作用下不同构件的损伤都可能破坏桥梁的使用功能,而系统地震易损性分析提供了一种评估桥梁整体抗震性能的有效途径。以一座四跨钢筋混凝土连续梁桥为例,选取了26个桥梁建模相关的不确定性参数,并基于OpenSEES程序建立了参数化的有限元模型,同时考虑输入地震波的不确定性后进行一系列的非线性时程分析。然后,考虑桥墩、铅芯橡胶支座、板式橡胶支座和桥台四类构件的地震损伤,研究了各种不确定性对不同构件地震响应、概率地震需求模型(PSDM)、构件以及系统地震易损性的影响。研究结果表明,地震波和桥梁建模相关的不确定性对单构件地震响应的影响较大但规律不一致;构件地震易损性曲线无法反映桥梁建模相关不确定性的对结构整体抗震性能的影响;忽略桥梁建模相关不确定性会在一定程度上导致轻微和中等损伤状态下的桥梁系统失效概率被低估,但在严重损伤和完全破坏状态下桥梁建模相关不确定性对系统易损性曲线的影响可以不予考虑。 展开更多

关键词 桥梁工程 地震 系统易损性分析 建模 不确定性

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桥梁结构系统地震易损性分析方法研究 被引量：24

4

作者 吴文朋 李立峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期273-280,共8页

桥梁工程是由多个相互联系和作用的构件组成的结构系统,地震作用下任何构件发生损伤都可能影响桥梁使用功能的完整性,采用单个构件的易损性来表示桥梁整体的易损性往往会高估桥梁的抗震能力。以一座多跨钢筋混凝土连续梁桥为例,基于Open... 桥梁工程是由多个相互联系和作用的构件组成的结构系统,地震作用下任何构件发生损伤都可能影响桥梁使用功能的完整性,采用单个构件的易损性来表示桥梁整体的易损性往往会高估桥梁的抗震能力。以一座多跨钢筋混凝土连续梁桥为例,基于Open SEES软件建立有限元模型并进行大量的非线性时程分析,同时考虑桥墩、铅芯橡胶支座、板式橡胶支座和桥台四类构件的地震破坏,分别采用界限估计法、Monte-Carlo模拟法和条件边缘乘积法(PCM)建立了桥梁系统地震易损性曲线。通过这些系统易损性曲线的对比分析,讨论了各种分析方法的适用性和合理性。研究结果表明,基于传统界限估计和PCM法的系统易损性分析依赖于构件易损性分析的结果,而Monte-Carlo方法可以直接建立桥梁的系统易损性曲线,并独立考虑各种不确定性的影响; PCM法能快速建立精确的桥梁系统易损性曲线,适用于需要考虑多种失效模式的桥梁系统易损性分析。 展开更多

关键词 桥梁工程 地震 系统易损性分析 系统可靠度 不确定性

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桥梁抗震设计实用建模方法比较分析 被引量：4

5

作者 吴文朋 李立峰 +1 位作者 邵旭东 孙君翠 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期19-24,共6页

地震作用下桥梁结构响应结果的准确性很大程度上依赖于其建立的有限元模型.以一座三跨规则连续梁为例,系统地总结和研究了进行桥梁抗震设计时不同构件和边界条件的模拟方法,并采用3种方法分别建立了集中参数模型、简化模型和精细化模型... 地震作用下桥梁结构响应结果的准确性很大程度上依赖于其建立的有限元模型.以一座三跨规则连续梁为例,系统地总结和研究了进行桥梁抗震设计时不同构件和边界条件的模拟方法,并采用3种方法分别建立了集中参数模型、简化模型和精细化模型,在输入相同的地震波后进行非线性时程分析,并对其响应结果进行比较.分析结果表明:采用前两种简化模型计算的结果误差很大,且较难反映支座、横向挡块和伸缩缝等构件的非线性响应;采用精细化模型计算的结果能更准确地反映桥梁结构的多种非线性响应,更好地适用于基于性能的桥梁抗震设计. 展开更多

关键词 桥梁 基于性能 建模 地震 有限元模型

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桥梁地震需求分析中建模不确定性的敏感性研究 被引量：4

6

作者 吴文朋 李立峰 +1 位作者 唐盛华 张旭辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期257-264,270,共9页

为探讨桥梁建模相关不确定性对结构地震需求的影响,促进基于性能的桥梁抗震设计方法在实际工程中的应用,以一座4×30 m的钢筋混凝土连续梁桥为例,考虑材料(Material Uncertainty,MU)、边界(Boundary Uncertainty,BU)和结构(Structur... 为探讨桥梁建模相关不确定性对结构地震需求的影响,促进基于性能的桥梁抗震设计方法在实际工程中的应用,以一座4×30 m的钢筋混凝土连续梁桥为例,考虑材料(Material Uncertainty,MU)、边界(Boundary Uncertainty,BU)和结构(Structural Uncertainty,SU)三类桥梁建模相关的不确定性,基于Open SEES程序建立多参数化有限元动力分析模型,输入22条标准化的远场地震波进行非线性时程分析,根据分析结果进行概率条带分析,并基于龙卷风图对各种不确定性进行了敏感性研究。结果表明:随着地震动强度的增加,影响结构地震需求预测的建模不确定性因素越多;建模不确定性对构件响应均值(μ)和对数标准差(ζ)的影响不完全相同; SU对所有的工程需求参数(Engineering Demand Parameter,EDP)都有较大影响,但BU的影响却因EDP的不同而不同;相比SU和BU不确定性的影响,MU不确定性的影响相对较小。 展开更多

关键词 桥梁工程 地震需求 条带分析 建模不确定性 敏感性

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近场地震作用下支座布置对连续梁桥的抗震性能影响分析 被引量：3

7

作者 吴文朋 李立峰 胡思聪 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第4期155-163,共9页

针对我国中小跨径混凝土连续梁桥的4种传统支座布置以及目前常用的5种新型支座布置形式,以一典型四跨连续梁桥为例,分别建立有限元模型并输入7组近场实测地震动,然后进行非线性动力分析。研究了在近场强震作用下不同的支座布置形式对主... 针对我国中小跨径混凝土连续梁桥的4种传统支座布置以及目前常用的5种新型支座布置形式,以一典型四跨连续梁桥为例,分别建立有限元模型并输入7组近场实测地震动,然后进行非线性动力分析。研究了在近场强震作用下不同的支座布置形式对主梁位移、支座和桥墩变形的影响,探讨了各类传统支座布置形式存在的问题,以及新型支座布置形式在改善桥梁抗震性能方面的优势。分析结果表明,近场强震作用下传统支座布置形式难以同时保证梁体位移和桥墩受力的合理性,尽管直接搁置的板式橡胶支座能大大减小桥墩受力,但在近场脉冲激励下会导致主梁产生不可恢复的滑移;采用铅芯橡胶支座的新型支座布置形式能有效协调梁体位移和桥墩受力,减小桥梁整体的破坏概率。 展开更多

关键词 桥梁工程 近场地震 时程分析 板式橡胶支座 铅芯橡胶支座 恢复力机制

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桥梁结构抗震挡块的研究现状与展望 被引量：15

8

作者 吴文朋 周权 +1 位作者 张红运 龙士国 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第1期103-120,共18页

综述了桥梁抗震挡块的几类典型结构形式,对常见挡块的实际震害形式、破坏机理以及力学分析模型的研究现状进行了分析,归纳总结了不同规范中桥梁抗震挡块的设计方法。对当前挡块抗震研究和设计中存在的问题进行了分析和讨论,并提出了一... 综述了桥梁抗震挡块的几类典型结构形式,对常见挡块的实际震害形式、破坏机理以及力学分析模型的研究现状进行了分析,归纳总结了不同规范中桥梁抗震挡块的设计方法。对当前挡块抗震研究和设计中存在的问题进行了分析和讨论,并提出了一种新型的预应力装配式超高性能混凝土(UHPC)挡块形式。研究结果表明:传统整体式混凝土挡块的主要破坏模式为斜剪和平剪破坏,既有试验中已对两种模式的破坏机理进行了较深入的研究;相比传统整体式混凝土挡块,滑移型混凝土挡块和弹塑性钢挡块在抗震设计中更具可控性,值得进一步在国内推广和应用;美国规范按挡块类型分别给出了不同的设计策略,并对挡块的承载力计算方法和配筋形式进行了说明,值得我国桥梁抗震设计规范借鉴;提出的装配式UHPC挡块具有传力简单明确、自复位和震后修复更换方便等特点,可作为我国中小跨径桥梁结构抗震挡块设计及加固的一种有益补充,值得进一步展开深入的研究。 展开更多

关键词 桥梁工程 抗震挡块 装配式 设计方法 综述

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基于扩展PSDA的不等高墩连续梁桥抗震性能评估 被引量：1

9

作者 吴文朋 李立峰 邵旭东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第3期157-165,共9页

以一不等高墩连续梁桥为例,采用SAP2000程序建立有限元模型并精确模拟桥墩、支座、伸缩缝和桥台等构件的非线性特性。根据场地类型选取100条实测地震动记录,对其强度参数(IMs)的区间范围扩展以后进行IDA分析。基于非线性动力分析的结果... 以一不等高墩连续梁桥为例,采用SAP2000程序建立有限元模型并精确模拟桥墩、支座、伸缩缝和桥台等构件的非线性特性。根据场地类型选取100条实测地震动记录,对其强度参数(IMs)的区间范围扩展以后进行IDA分析。基于非线性动力分析的结果分别形成了传统的概率地震需求模型(PSDM)和扩展的PSDM,讨论了传统PSDM的局限性以及扩展PSDM的优越性,并建立了以扩展PSDM为基础的桥梁地震易损性曲线,且分别从构件易损性和系统易损性的角度对算例桥梁进行了性能评估。结果表明:相对于传统PSDM,扩展PSDM的回归分析决定系数R2要大很多,能更全面、客观地反映不同构件的概率地震需求;基于传统PSDM的地震易损性分析结果往往低估了桥梁结构的失效概率;矮墩支座往往是不等高墩桥梁最易损的构件,而在矮墩上采用铅芯橡胶支座能明显降低桥梁整体的易损性。 展开更多

关键词 桥梁 不等高墩 地震 易损性 概率地震需求分析

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支座布置对不等高墩曲线桥梁抗震性能的影响分析 被引量：9

10

作者 吴文朋 彭巧威 +2 位作者 龙士国 张凤涛 王月 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第4期227-235,共9页

为探讨支座布置形式对山区不等高墩曲线梁桥地震响应的影响,以一座5跨连续曲线梁桥为例,建立了桥梁的OpenSEES有限元模型,拟定了12种不同的支座布置形式,分别输入7条远场地震波进行非线性时程分析,对支座和墩柱的地震响应以及损伤进行... 为探讨支座布置形式对山区不等高墩曲线梁桥地震响应的影响,以一座5跨连续曲线梁桥为例,建立了桥梁的OpenSEES有限元模型,拟定了12种不同的支座布置形式,分别输入7条远场地震波进行非线性时程分析,对支座和墩柱的地震响应以及损伤进行比较分析。分析结果表明:不等高墩曲线桥的低墩宜采用板式橡胶支座或活动支座,并设置横向挡块来限制主梁过大的横向位移;高墩可采用铅芯橡胶支座或固定支座;由于弯-扭耦合作用以及地震波输入方向效应的影响,支座布置形式对桥墩损伤的影响规律与直线桥类似但不完全一致;曲线桥梁支座的切向相对变形与墩台的侧向刚度有较大关系,而支座径向相对变形不仅对支座布置形式较敏感,还与地震波的输入方向以及曲线桥的不规则性相关;曲线桥梁上部结构在桥台主动方向的切向变形量比直线桥梁大得多,更易发生落梁破坏,因此桥台处更适用采用限位能力较好的铅芯橡胶支座。 展开更多

关键词 支座布置 抗震性能 曲线桥梁 不等高桥墩 地震

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动水压力和PSI对深水高墩桥梁抗震性能的影响 被引量：4

11

作者 吴文朋 刘思思 +1 位作者 梁鹏 龙士国 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期67-74,共8页

以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析... 以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析,讨论了动水压力和桩-土相互作用对深水高墩大跨桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明,考虑动水压力和桩-土相互作用会降低高墩大跨桥梁的振动频率,且二者的影响主要体现在下部结构振型参与率较高的高阶模态;动水压力效应会增加高墩在地震作用下的动力响应,但桩-土相互作用对非线性分析结果的影响没有明显的规律;同时考虑动水压力和桩-土相互作用时,深水高墩桥梁的地震响应并不是简单的相互促进或相互抵消,而与地震动的大小、频谱特性等相关;强地震作用下桥梁结构的桩顶水平位移较大时,抗震设计中更适合采用"p—y曲线"法模拟桩-土相互作用效应。 展开更多

关键词 桥梁 动水压力 桩-土相互作用 动力特性 地震响应

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桥梁地震易损性函数中不确定性参数的影响规律分析 被引量：4

12

作者 吴文朋 梁鹏 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第5期1-8,共8页

地震易损性函数能够考虑结构地震分析中存在的各种不确定性,然而不确定性的量化又是当前地震易损性分析中尚未解决的问题.首先论述了国内外在地震易损性函数不确定性方面的研究现状,并根据我国桥梁工程的实际情况,对桥梁地震易损性函数... 地震易损性函数能够考虑结构地震分析中存在的各种不确定性,然而不确定性的量化又是当前地震易损性分析中尚未解决的问题.首先论述了国内外在地震易损性函数不确定性方面的研究现状,并根据我国桥梁工程的实际情况,对桥梁地震易损性函数中存在的各种不确定性进行了分类;其次讨论了各种不确定性在地震易损性函数中的处理方法;最后通过参数分析研究了不确定性对地震易损性函数的影响规律.研究表明:云图法易损性函数在同时处理多种不确定性时有一定的优势;易损性函数的均值θ越大结构失效的概率越小,而其对数标准差β表示概率性地震分析中对结构地震响应预测均值的不确定性,β越大地震响应预测结果的精度越小. 展开更多

关键词 桥梁工程 地震易损性分析 不确定性 参数分析

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桥墩盖梁预应力装配式混凝土挡块抗震性能研究 被引量：3

13

作者 吴文朋 王喜鹏 张红运 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第3期104-112,共9页

针对传统整体式挡块遭受地震破坏以后修复较困难的问题,提出一种适用于桥墩盖梁的可替换式预应力装配式混凝土挡块。为探讨新挡块在水平地震荷载作用下的有效性和力学性能,共设计了4组结构名义尺寸相同的抗震挡块试件,其中,S1和S2为整... 针对传统整体式挡块遭受地震破坏以后修复较困难的问题,提出一种适用于桥墩盖梁的可替换式预应力装配式混凝土挡块。为探讨新挡块在水平地震荷载作用下的有效性和力学性能,共设计了4组结构名义尺寸相同的抗震挡块试件,其中,S1和S2为整体式挡块,S3和S4为榫卯装配式挡块,分别对4组试件进行单向往复拟静力加载试验,分析挡块材料和结构形式对挡块破坏模式的影响;最后,结合有限元分析讨论了榫卯装配式挡块的破坏机理和存在的不足,并给出进一步的改进建议。研究结果表明:整体式普通混凝土(NC)挡块的破坏模式为典型的斜剪破坏;整体式超高性能混凝土(UHPC)挡块的破坏模式为水平钢筋逐层断裂的界面破坏,UHPC挡块本身损伤较小且承载能力远高于NC挡块;预应力装配式NC挡块的水平位移能力和自复位能力较好,但最终破坏模式仍为剪切破坏且承载能力有所降低;经过进一步改进后的直缝装配式UHPC挡块能同时满足较大的水平承载能力、位移能力和自复位功能的需求,建议可作为我国中小跨径桥梁桥墩盖梁处横向挡块抗震设计或加固的有益补充形式。 展开更多

关键词 桥梁工程 挡块 试验研究 装配式结构 有限元分析

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墩台洪水冲刷对RC桥梁构件和整体抗震性能的影响 被引量：2

14

作者 吴文朋 张文华 +1 位作者 药永娇 张超 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4123-4135,共13页

跨水域桥梁结构的约束边界和动力特征在经历洪水冲刷后会发生改变,为探讨墩台洪水冲刷对桥梁构件和整体抗震性能的影响,以我国西部地震活跃区某跨河的钢筋混凝土(RC)桥梁工程为例,根据算例桥梁桥址处的历史水文数据对流经河流的洪水危... 跨水域桥梁结构的约束边界和动力特征在经历洪水冲刷后会发生改变,为探讨墩台洪水冲刷对桥梁构件和整体抗震性能的影响,以我国西部地震活跃区某跨河的钢筋混凝土(RC)桥梁工程为例,根据算例桥梁桥址处的历史水文数据对流经河流的洪水危险性进行概率性统计分析。通过建立桥墩和桥台的冲刷深度风险评估曲线,分别以超越概率2%、50%和98%对应的冲刷深度来表征严重、中等和常规的洪水冲刷工况,在此背景下探讨了不同工况下的桩−土相互作用和台−土相互作用的模拟方法。采用OpenSees程序建立了算例桥梁的非线性有限元模型,通过输入100条地震波进行桥梁动力响应计算。基于计算结果分析了墩台洪水冲刷对桥梁构件、系统易损性以及构件损伤顺序的影响规律。研究结果显示,随着墩台洪水冲刷程度的增加,桥墩地震损伤概率逐渐减小,桥台和桩基地震损伤概率明显增大,支座地震损伤概率有一定增加但变化不大。此外,桥梁结构系统层次的地震易损性随洪水冲刷程度增加而增大。不同桥梁构件的损伤顺序和级差会随洪水冲刷程度的增加而发生明显改变,特别是,严重冲刷后不易修复的桥台和桩基可能率先发生破坏。研究结果对理解墩台冲刷情况下RC桥梁的抗震性能具有较好的工程实用价值,特别是跨水域桥梁进行构件能力保护设计时有必要提前考虑运营阶段墩台冲刷效应的影响。 展开更多

关键词 桥墩 桥台 地震 洪水 冲刷 易损性

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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 被引量：78

15

作者 李立峰 吴文朋 +1 位作者 黄佳梅 王连华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期152-160,共9页

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... 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。 展开更多

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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板式橡胶支座地震易损性分析 被引量：43

16

作者 李立峰 吴文朋 +1 位作者 黄佳梅 王连华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1-6,共6页

以一中等跨径连续梁桥为研究对象,建立了橡胶支座的滞回特性曲线以及全桥非线性动力分析模型.从太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库中选取100条地震波,进行了一系列非线性时程分析,得到了橡胶支座的位移反应.根据基于性能的抗震设... 以一中等跨径连续梁桥为研究对象,建立了橡胶支座的滞回特性曲线以及全桥非线性动力分析模型.从太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库中选取100条地震波,进行了一系列非线性时程分析,得到了橡胶支座的位移反应.根据基于性能的抗震设计思想和地震易损性分析理论,提出了板式橡胶支座4种不同损伤状态损伤指标的确定方法,并由此拟合了谱加速度与支座相对位移延性比之间的关系.基于传统可靠度概率方法,建立了橡胶支座的易损性曲线.分析结果表明,支座在地震作用下的易损性较其他构件更严重,且桥台支座比桥墩支座更容易遭受损坏;增加支座橡胶层厚度或改用聚四氟乙烯滑板支座能很好地改善桥台支座的抗震性能. 展开更多

关键词 桥梁 板式橡胶支座 地震 易损性 地震破坏

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基于IDA的高墩大跨桥梁抗震性能评估 被引量：25

17

作者 李立峰 黄佳梅 +1 位作者 吴文朋 王连华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第1期68-77,共10页

高墩桥梁的地震响应与传统的中低墩桥梁有很大差别,我国现行桥梁抗震规范对此没有规定。为了合理评估高墩大跨桥梁的抗震性能,以一座连续刚构桥为研究对象,采用OpenSees建立弹塑性有限元动力分析模型,从PEER地震数据库中选取了15条地震... 高墩桥梁的地震响应与传统的中低墩桥梁有很大差别,我国现行桥梁抗震规范对此没有规定。为了合理评估高墩大跨桥梁的抗震性能,以一座连续刚构桥为研究对象,采用OpenSees建立弹塑性有限元动力分析模型,从PEER地震数据库中选取了15条地震记录进行增量动力分析(Incre-mental dynamic analysis,IDA),利用Ramberg-Osgood函数对控制参数进行统计,从而得到了结构概率分位值为10%、50%和90%的IDA曲线,结合定义的损伤状态对结构的抗震性能进行了评估;根据墩身最大曲率分布得到了塑性区域长度,提出了根据最大曲率分布估算墩顶目标位移的方法。结果表明:利用R-O函数统计得到的IDA概率分位曲线能很好地体现桥梁抗震性能,并能给出满足相应性能水准的可靠等级。在强震作用下,高墩结构塑性区域长度与各国规范计算结果吻合,按墩身最大曲率分布估算墩顶位移与IDA分析结果吻合较好,弥补了规范的不足。 展开更多

关键词 高墩大跨桥梁 增量动力分析 性能评估 曲率分布 目标位移

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基于概率水文信息的桥梁基础冲刷风险及时变易损性分析

18

作者 吴文朋 徐浪 +1 位作者 张超 乔奎 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期151-161,共11页

洪水作用下形成的基础局部冲刷坑是导致当前桥梁损毁的重要原因之一,而水文信息的不确定性和多层土冲刷对桥梁基础冲刷深度的预测精度有很大影响。为更加合理地评估服役期间桥梁结构的安全性能,建立了基于概率水文信息的桥梁桩基冲刷深... 洪水作用下形成的基础局部冲刷坑是导致当前桥梁损毁的重要原因之一,而水文信息的不确定性和多层土冲刷对桥梁基础冲刷深度的预测精度有很大影响。为更加合理地评估服役期间桥梁结构的安全性能,建立了基于概率水文信息的桥梁桩基冲刷深度预测方法、风险评估曲线以及时变易损性分析模型。以某实际桥梁工程为案例展开分析,探讨了概率洪水冲刷对桥梁桩基时变承载能力、时变作用效应和时变失效概率的影响。研究结果表明,提出的方法能较好地预测随机流量情况下的基础冲刷深度与服役时间之间的关系。桩基冲刷深度预测值会随服役时间增加呈现先快后慢的增长趋势,表现为前50 a冲刷深度增加较明显,之后增加开始减慢。然而,水文信息的不确定性会导致预测结果的离散性较大,尤其是涉及多层土冲刷时。桩基时变承载能力均值和标准差的变化规律与冲刷深度的时变规律一致,相同服役时间内桩基水平承载力对冲刷深度更为敏感。概率冲刷条件下桩基的均值易损性和标准差都随服役时间的增加而逐年增大。 展开更多

关键词 桥梁基础 概率性 洪水 水文信息 冲刷深度 易损性

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超高墩多塔混凝土斜拉桥纵向约束体系研究 被引量：10

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作者 李立峰 胡思聪 +1 位作者 王连华 吴文朋 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第1期85-93,共9页

为探讨不同纵向约束体系对超高墩多塔混凝土斜拉桥地震响应的影响,以墩高178m的赤石特大桥为研究对象,建立全桥有限元模型并进行非线性时程分析,研究了一致和非一致2种纵向约束方式下约束刚度对结构地震反应的影响,并综合对比了各类典... 为探讨不同纵向约束体系对超高墩多塔混凝土斜拉桥地震响应的影响,以墩高178m的赤石特大桥为研究对象,建立全桥有限元模型并进行非线性时程分析,研究了一致和非一致2种纵向约束方式下约束刚度对结构地震反应的影响,并综合对比了各类典型纵向约束体系下结构的抗震效果,最后根据分析结果确定该新桥型的合理纵向约束体系。研究结果表明:一致纵向约束方式下,约束刚度对结构变形的影响较内力更加突出,设计时应以控制结构变形为主,设置较刚性的纵向约束对改善结构抗震性能更加有利;非一致纵向约束方式下,边塔约束刚度对各塔地震反应的分布有重要影响,合理设置边塔纵向约束刚度对平衡结构的响应分布非常关键;对于超高墩多塔斜拉桥而言,采用全漂浮体系和弹性约束体系,抗震效果均不是十分理想,而采用固结体系和弹性-固结体系,可在不显著增大结构内力的同时大幅降低结构变形,是比较合理的纵向约束体系。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高墩 多塔斜拉桥 纵向约束体系 约束刚度 地震响应

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中等跨径斜拉桥塔梁弹性约束装置的减震效应研究 被引量：18

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作者 李立峰 刘本永 +1 位作者 张晨熙 吴文朋 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第1期146-152,共7页

对于高烈度设防区的中等跨径斜拉桥,往往采用漂浮或半漂浮体系结构,为防止梁端位移过大,需在桥塔和主梁之间设置合理的弹性索约束。为了得到合理的弹性索刚度值,以一座中等跨径混凝土斜拉桥为例,首先推导了塔、梁之间弹性约束刚度值的... 对于高烈度设防区的中等跨径斜拉桥,往往采用漂浮或半漂浮体系结构,为防止梁端位移过大,需在桥塔和主梁之间设置合理的弹性索约束。为了得到合理的弹性索刚度值,以一座中等跨径混凝土斜拉桥为例,首先推导了塔、梁之间弹性约束刚度值的估算公式,并建立桥梁的动力分析模型,利用反应谱方法分析了弹性约束装置刚度参数变化对桥梁动力特性、索塔内力和塔顶、梁端位移的影响规律,通过参数分析得到了与公式计算值相吻合的最优解。分析结果表明:本文的弹性索刚度估算公式可以较准确估算弹性索的刚度初始值;弹性索能有效地控制漂浮、半漂浮体系斜拉桥过大的梁端位移,并改善斜拉桥索塔的受力状况。 展开更多

关键词 桥梁 地震 斜拉桥 弹性约束 梁端位移

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