基于风险的大型桥梁工程抗震设防标准决策

来源 :同济大学土木工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lghlgh82
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目前,国内外公认的减轻地震灾害的最有效措施是对工程结构进行合理而又经济的抗震设防。大型桥梁工程的抗震设防标准尤为重要,此前大型桥梁工程的抗震设防标准主要是参照已建桥梁的标准;本文旨在提出一套可量化操作的大型桥梁工程抗震设防标准决策方法和流程。主要内容包括: 1.在查阅大量文献的基础上,对现有的建筑工程抗震设防标准决策方法进行归纳和总结,针对桥梁生命线工程的特点,基于两水平的抗震设计方法,提出了适用于大型桥梁工程的抗震设防标准决策方法;因大型桥梁工程受震害影响而造成的间接经济损失求解的复杂性和困难性,采用由桥址地震危险度、桥梁工程在交通网络中的重要度和桥梁工程易损度组合而成的桥梁工程的震害风险度概念,进一步提出实用的、基于风险的大型桥梁工程抗震设防标准的决策方法,构建了大型桥梁工程抗震设防标准决策的框架,使得大型桥梁工程抗震设防标准的决策可量化研究。 2.求解风险度的构成元素——桥址场地的地震危险度。由桥址场地地震“安评报告”可得到地震危险性曲线,用桥址场地的地震动发生概率表征地震危险度。 3.求解风险度的构成元素——交通网络中桥梁工程的单元重要度。以交通网络的可靠性为基础,从路网连通可靠度和行程时间可靠度两个角度衡量大型桥梁工程在交通网络中的重要性,在求得基于连通可靠度的单元重要度和基于行程时间可靠度的单元重要度基础上,本文在发生地震动TR1TR2时,桥梁单元是否连通已经成为重点关注对象,重要度指标选取基于连通可靠度的单元重要度。 4.求解风险度的构成元素——桥梁结构的易损度,即对桥梁结构的损伤在[0,1]区间的数值描述。易损度分析的基础是基于性能的大型桥梁工程易损性分析,通过对桥梁工程进行易损性分析,得到桥梁工程的易损性曲线;在易损性曲线的基础上,可得到桥梁工程的易损度。本文中桥梁结构的易损度可根据损伤等级和损伤指标,由桥梁结构的抗震性能目标直接得到;但易损性分析作为易损度的基础,仍是抗震设防标准决策的必要环节。 5.以崇启大桥(江苏段)为背景,计算了崇启大桥桥址地震危险度、在交通网络中的重要度、桥梁结构的易损度,完成了桥梁抗震设防标准的决策流程,最后得出“设防水准-桥梁结构性能-风险度”分析表;可供业主根据自身需要,对抗震设防标准进行决策;证实了本文提出方法的可行性。 最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。
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