• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

考虑支座滑移及挡块破坏的中小跨径梁桥地震易损性研究

宋帅 王帅 吴刚

宋帅, 王帅, 吴刚. 考虑支座滑移及挡块破坏的中小跨径梁桥地震易损性研究[J]. 震灾防御技术, 2019, 14(4): 781-789. doi: 10.11899/zzfy20190409
引用本文: 宋帅, 王帅, 吴刚. 考虑支座滑移及挡块破坏的中小跨径梁桥地震易损性研究[J]. 震灾防御技术, 2019, 14(4): 781-789. doi: 10.11899/zzfy20190409
Song Shuai, Wang Shuai, Wu Gang. Seismic Vulnerability Analysis of Small and Medium Span Girder Bridges Considering the Sliding of Bearing and Shear Key Damage[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2019, 14(4): 781-789. doi: 10.11899/zzfy20190409
Citation: Song Shuai, Wang Shuai, Wu Gang. Seismic Vulnerability Analysis of Small and Medium Span Girder Bridges Considering the Sliding of Bearing and Shear Key Damage[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2019, 14(4): 781-789. doi: 10.11899/zzfy20190409

考虑支座滑移及挡块破坏的中小跨径梁桥地震易损性研究

doi: 10.11899/zzfy20190409
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 51808376

中国博士后科学基金资助项目 2019M651076

山西省高等学校科技创新资助项目 20192L0276

江西省青年科学基金资助项目 20192BAB216032

详细信息
    作者简介:

    宋帅, 男, 生于1987年。博士后, 讲师。研究方向为桥梁抗震。E-mail:songshuai@tyut.edu.cn

Seismic Vulnerability Analysis of Small and Medium Span Girder Bridges Considering the Sliding of Bearing and Shear Key Damage

  • 摘要: 从板式橡胶支座及混凝土挡块抗震设计角度,以一座典型的3跨预应力混凝土连续梁桥为例,结合概率地震需求分析及桥墩、支座等抗震关键构件极限破坏状态,建立不同支座及挡块分析模型的中小跨径梁桥地震易损性曲线,研究考虑支座滑移效应及挡块破坏的中小跨径梁桥的易损性特征。研究结果表明:不考虑橡胶支座的滑移效应及混凝土挡块破坏,桥墩地震破坏概率明显增大,且会低估支座破坏概率;桥梁系统易损性受支座破坏状态的影响显著,需设置合理的限位装置;在中小跨径梁桥地震易损性分析中,考虑支座的滑移效应及混凝土挡块的破坏十分必要。
  • 图  1  桥梁地震易损性分析流程

    Figure  1.  Flow chart of bridge seismic vulnerability analysis

    图  2  桥梁有限元模型

    Figure  2.  Finite element model of the bridge

    图  3  地震动加速度反应谱

    Figure  3.  Acceleration spectrum of ground motions

    图  4  构件概率地震需求

    Figure  4.  Seismic demands of bridge components

    图  5  支座易损性曲线对比

    Figure  5.  Comparison of seismic vulnerability curves of bearings

    图  6  桥墩易损性曲线对比

    Figure  6.  Comparison of seismic vulnerability curves of piers

    图  7  桥梁系统易损性曲线对比

    Figure  7.  Comparison of seismic vulnerability curves of bridge system

    表  1  梁桥不确定参数及其概率分布

    Table  1.   Uncertainty parameters and distribution types of girder bridges

    参数 分布类型 均值 变异系数
    钢筋屈服强度/MPa 对数正态分布 381.65 0.074
    混凝土抗压强度/MPa 正态分布 28.03 0.172
    滑动支座摩擦系数 正态分布 0.06 0.5
    支座剪切模量/MPa 正态分布 1.18 0.14
    阻尼比 正态分布 0.05 0.2
    上部结构质量/(kg·m3 正态分布 2600 0.1
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    表  2  构件极限破坏状态及其限值

    Table  2.   Damage states and limit values of components

    破坏状态 桥墩曲率延性比$\mu {}_\varphi $ 支座水平位移u/mm
    轻微破坏 1≤$\mu {}_\varphi $ < 1.41 76≤u < 114
    中等破坏 1.41≤$\mu {}_\varphi $ < 5.28 114≤u < 152
    严重破坏 5.28≤$\mu {}_\varphi $ < 8.28 152≤u < 190
    完全破坏 8.28≤$\mu {}_\varphi $ 190≤u
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-27
  • 刊出日期:  2019-12-01

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