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基于数理统计方法,对汶川地震灾区范围内的铁路和公路系统桥梁震害数据进行了统计分析,得到了2种系统梁式桥梁破坏部位震害分布特征及破坏等级变化特征,结果表明:铁路系统桥梁破坏曲线呈"X"形,公路系统桥梁破坏曲线呈波峰状的"X"形,同等地震作用下,公路系统桥梁震害损失比铁路系统桥梁震害损失大,公路系统桥梁抗震性能比铁路系统桥梁抗震性能差;基于桥梁震害统计得到了不同强度地震作用下2种系统梁式桥梁破坏的易损性矩阵,采用贝塔分布函数拟合得出2种系统梁式桥梁地震易损性曲线及分布函数参数,结果表明:2种系统梁式桥梁在低强度地震作用下均以完好、轻微破坏为主,在高强度地震作用时,铁路桥梁以中等破坏为主,公路桥梁则以严重破坏及毁坏为主。研究成果可为地震灾区震害预测和地震灾害损失评估提供参考依据。 相似文献
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2021年5月22日青海省玛多县发生了M7.4地震,造成玛多县境内的野马滩1、2号桥破坏,其主要表现为桥梁纵向位移过大导致多跨主梁落梁,桥墩也有不同程度的破损.经现场专家鉴定,地震影响烈度均突破桥梁抗震设计值,并且初步判断这种整齐划一的落梁震害的机理系近断层地震动方向性效应的强速度脉冲作用所致.野马滩大桥位置的地震影响烈度调查结果为Ⅸ,但是野马滩大桥附近无强震动观测台站,大桥附近没有获得地震动记录,这不利于野马滩大桥地震作用下地震响应和破坏机理的研究.另外,野马滩大桥的设计参数和折损情况也很难掌握,桥梁模型难以准确估计.为此,本文拟采用另一座同等抗震设防烈度的桥梁,通过有限元程序,使用反应谱法作为参考,同时使用拟合的地震动和脉冲记录进行桥梁结构反应时程分析,以便间接地揭示玛多地震桥梁地震反应特征和破坏机理.计算结果分析表明,所分析的桥梁结构地震响应位移和内力均超过罕遇地震设计值,其中一条地震动记录最大反应接近极罕遇设计值,导致桥梁结构出现破坏甚至损毁震害现象的出现. 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2017,(1)
历次震害资料表明,路基路面易遭受地震破坏,影响因素众多,分布范围广,导致地质环境变化大,因而准确评价路基路面地震作用下的破坏状态难度大。以太原市区公路路基路面为研究对象,通过分析地震多发区及高烈度区城市公路路基路面地震破坏典型特征,建立城市公路路基路面震害评价方法,并对比经验易损性曲线和理论易损性曲线计算结果,验证两种方法的差别及适用性,为城市公路路基路面的震害预测提供帮助,并为震前抗震加固和震后应急救援提供理论支持。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2021,41(4)
地震是社会发展不可忽视的重大风险,桥梁作为交通的咽喉,其在地震中的表现严重影响着灾害救援以及震后经济快速复苏。减轻甚至消除桥梁震害是工程师和学者的共同目标,也是当前桥梁抗震研究的核心出发点。梳理桥梁震害有助于加深对结构本身抗震的理解,同时可以了解桥梁抗震领域研究趋势和规范发展的脉络。作者以上世纪末为时间节点,分上、下两篇总结了有较大意义的数次历史地震桥梁震害情况,本文为上篇。至上世纪末期历次震后调查的经验表明:桥梁抗震设计的重要基础之一是地震危险性分析和设防;工程上需努力增强现有老旧桥梁的抗震能力,重视抗震概念设计、细部设计和减隔震设计;未来的研究重要方向是理清沙土液化、地基失效和近断层效应的影响,以及减隔震设计向(半)主动控制的发展。 相似文献
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针对曲线桥梁在地震中因固定支座处及桥墩底部受力过大而破坏严重的现象,提出考虑支座摩擦滑移隔震的曲线桥梁抗震设计方法,通过大型振动台模型试验,研究曲线桥梁考虑支座摩擦滑移时的隔震机理。试验结果表明:支座摩擦滑移可有效减小地震作用下曲线桥梁的桥墩加速度响应,但同时会增加桥墩与梁体间的相对位移;曲线桥梁进行隔震设计后,桥墩的应变响应明显减小,证明该设计方法可有效避免地震作用下桥墩底部产生较大的损伤;最后,探讨了考虑支座摩擦滑移时曲线桥梁的隔震机理并与震害进行了对比验证。研究成果可为曲线桥梁的减震隔设计提供新的视角。 相似文献
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地震发生时,跨断层隧道一般会产生较严重的震害。本文以跨断层隧道为研究对象,从震害现象、震害产生的原因和抗震研究现状的总结入手,进行了跨断层隧道地震反应分析研究。本文主要工作成果有以下几个方面:1.断层位错作用下隧道结构的非线性反应分析。针对断层错动而引起的隧道衬砌破坏,研究了几种不同工况下隧道的非线性反应特性,主要得到以下研究结果:(1)长大跨断层山岭隧道在不同断层类型位错作用的研究表明:在相同的加载过程中, 相似文献
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《地震工程与工程振动》2021,41(5)
震害是桥梁抗震研究的第一手资料,值得认真学习及反复思考桥梁抗震发展历史与趋势。文中梳理了21世纪以来桥梁震害情况,它们大多依现代结构分析理论及抗震规范设计,以期能对桥梁震害在整体上获得更客观和深刻的认识,甚至发现新的研究问题以供讨论。以美国地震工程研究学会(earthquake engineering research institute, EERI)的(learning from earthquake, LFE)项目地震资料为主,展示了近20年出现的桥梁典型性震害并进行初步的评价。最后得出结论和建议:隔震桥梁宜增强其位移控制能力;建议将液化和地质次生灾害融入地震烈度区划图;发展指导新桥设计与旧桥加固相统一的基于性能设计方法;增强对近(跨)断层与桥梁基础抗震相关问题的研究。 相似文献
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历次震害表明:在框架结构中,破坏多集中在节点和底层柱等部位.但是,在目前国内外设计规范中,没有对节点抗震性能进行明确的量化规定.通过国内外框架节点的震害实例及节点实验研究成果,总结了影响节点抗震性能的主要因素;对比分析了现有节点设计计算理论、设计方法及节点变形计算方法;给出了钢筋混凝土框架节点计算理论的最新进展.最后,提出了现阶段节点抗震研究需要解决的几个关键问题. 相似文献
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为探究山区超高墩三塔大跨斜拉桥在地震作用下各关键构件（桥塔、支座、基础和桥墩）的破坏顺序，以在建的贵州平塘特大桥为工程依托，首先基于OPEENSEES软件建立空间有限元模型，然后基于概率理论建立斜拉桥地震易损性模型，最后以混凝土应变和支座相对位移为易损性指标进行增量动力分析，得到各构件易损性曲线，并基于各构件的易损性曲线对此类桥型的构件破坏顺序进行分析。研究表明：横向地震对该斜拉桥造成的破坏程度要大于纵向地震；在纵向地震作用下桥梁结构最易发生破坏的是中塔支座和边塔基础，在横向地震作用下桥梁结构最易发生破坏的是边塔支座和过渡墩基础。 相似文献
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为深入研究液化场地梁的约束对桥台震害模式的影响,首先在对唐山地震中胜利桥震害调查的基础上,采用有限元软件UWLC对该桥震害进行数值模拟分析,并将数值模拟结果与实际震害结果进行对比验证。研究结果表明:数值模拟结果与实际震害结果基本一致,说明采用UWLC软件进行震害数值模拟分析是可行的。然后对有、无桩基条件下梁的约束力和液化层厚度对桥台震害模式的影响分别进行数值模拟分析。研究结果表明:在地震作用下,桥梁发生落梁破坏后会导致桥台的滑移破坏更为严重。与无桩基的重力式桥台不同,桩基桥台的震害模式均表现为前倾式破坏,这主要是因为桩基础限制了桥台底部的水平移动。梁的约束力对桩基桥台震后残余位移的影响程度要明显小于无桩基桥台。对于重力式桥台,液化砂层对地震波的中高频段有一定滤波作用,反映出液化层的减震作用;而对于桩基桥台,由于桩-土-台身的相互作用,液化砂层的减震效果不明显。 相似文献
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A simplified method with a dynamic Winkler model to study the seismic response of composite caisson–piles foundations (CCPF1) is developed. Firstly, with the dynamic Winkler model, the kinematic response of the CCPF subjected to vertically propagating seismic S-wave is analyzed by coupling the responses of caisson part and pile part. Secondly, a simplified model for the foundation–structure system is created with the structure simplified as a lumped mass connected to the foundation with an elastic column, and through the Fast Fourier Transformation (FFT) this model is enabled to solve transient seismic problems. Thirdly, the proposed method for the seismic response of CCPF-structure systems is verified by comparison against 3D dynamic finite element simulation, in which the Domain Reduction Method (DRM2) is utilized. Lastly, the mechanism and significance of adding piles in improving the earthquake resistance of the foundation and structure is analyzed through an example with different soil conditions. Discovered in this study is that adding piles under the caisson is an efficient way to increase seismic resistant capability of the soil–foundation–structure system, and the main mechanism of that is the elimination of the pseudo-resonance. 相似文献
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Hinge or “pin” connections may be used in integral bridges to connect columns to pile shafts to reduce the foundation force demand. Used in combination with prefabricated columns, pins facilitate accelerated bridge construction (ABC). These innovative methods could improve the quality and economy of project compared with conventional construction in seismic regions. This study developed pipe pins that reduce moment transfer between the column and pile shaft under seismic excitations. The pipe pins consist of two steel pipes and a rod that transfer shear and tension while allowing rotation between the column and shaft. The primary objective of this research was to investigate the seismic performance and develop design guidelines of column-to-pile shaft pipe pins for cast-in-place and precast constructions. This research was composed of experimental and analytical studies. The experimental portion of the study consisted of testing of a large-scale bent model subjected to seismic loadings. The test results confirmed that the proposed design method meets the safety and performance requirements of the codes under seismic loadings. The pins maintained structural integrity with minimal damage, while the columns reached the full plastic hinge capacity. The analytical studies consisted of (a) a simple stick model to be used as a design tool, (b) a finite element model (FEM) for global analysis of bridges, and (c) an elaborate FEM to investigate the microscopic performance and interaction of the components. The analytical models were subsequently used in parametric studies. 相似文献
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为研究考虑内力状态的连续刚构桥的地震反应及易损性情况,以一座非规则大跨高墩连续刚构桥为对象,基于MIDAS/Civil和OpenSees平台分别进行施工过程模拟和非线性动力分析,并采用等效荷载法将内力等效荷载附加到OpenSees模型上,使其处于对应的等效内力状态;选取40组典型的速度脉冲型近断层地震动记录为输入,采用增量动力分析法进行考虑内力状态的地震易损性分析,对比分析了考虑内力状态与否对连续刚构桥地震易损性的影响。结果表明:所采用的内力等效荷载方法能够较好地考虑成桥内力状态;考虑内力状态与否对成桥阶段主墩和引桥墩的地震易损性具有很大影响,不考虑内力状态时将严重低估主墩和引桥墩的地震损伤概率。 相似文献
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为研究斜腿夹角对V形墩连续刚构桥地震响应的影响及合理斜腿夹角角度，以一座典型V形墩预应力混凝土连续刚构桥为研究对象，采用有限元分析方法研究了斜腿夹角θ对桥梁内力及位移的影响，得出了θ对结构地震响应的影响规律和变化曲线。研究结果表明:随着斜腿夹角的增加，在纵向地震力作用下，墩底纵向弯矩逐渐减小，墩顶和主梁墩顶支撑处纵向弯矩逐渐增大；在横向地震力作用下，跨中横向弯矩逐渐减小，墩底横向弯矩逐渐增大，墩顶横向弯矩基本不变；在竖向地震力作用下，墩底和墩顶竖向弯矩逐渐增大，主梁支撑处竖向弯矩逐渐减小；斜腿夹角对纵向或横向地震力作用下结构位移影响不大，对竖向地震力作用下的位移影响较大。在满足静力设计的前提下，当两斜腿夹角为90°时，结构地震响应相对较小，受力合理性最优。研究成果可为该类桥梁的抗震设计与斜腿夹角角度选取提供参考和依据。 相似文献
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预应力节段拼装桥墩在地震作用下具有良好的自复位能力，而既有的损伤模型无法准确评估预应力节段桥墩的地震损伤。鉴于此，有必要研究预应力节段拼装桥墩的地震损伤模型。从预应力节段桥墩的自复位特点和损伤机理出发，对自复位性能表征方法进行简化，提出采用自复位修正因子来对桥墩在地震作用下的累积耗能进行修正，从而获得考虑桥墩自复位性能的地震损伤评估模型。在此基础上，划分预应力节段拼装桥墩的损伤状态，最后验证该地震损伤模型及损伤分级方法的适用性。结果表明：预应力节段桥墩的自复位性能与耗能损伤之间呈现明显的相关性，考虑桥墩自复位的地震损伤模型和分级方法适用于不同的预应力节段拼装桥墩，为定量评估预应力节段拼装桥墩在地震作用下的损伤程度打下基础。 相似文献
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我国铁路桥梁普遍采用少筋混凝土重力式桥墩（配筋率<0.5%），现有普通钢筋混凝土结构的延性抗震理论不适用于该类型桥墩。为了促进我国铁路重力式桥墩抗震理论的发展，详细论述了我国少筋混凝土重力式桥墩的研究现状和存在问题。首先，对少筋混凝土重力式桥墩的破坏特征及破坏机理进行了总结；其次，分析了各参数对少筋混凝土重力式桥墩抗震性能的影响；再次，对目前少筋混凝土重力式桥墩的抗震设计方法进行了汇总与分析；最后，对少筋混凝土重力式桥墩的数值分析模型进行了归纳与分析。通过对现有研究的汇总发现:目前对少筋混凝土重力式桥墩的试验研究主要以拟静力方法为主，还缺少振动台试验研究其动力状态下的破坏机理及抗震性能；少筋混凝土重力式桥墩的破坏机理及其与各影响因素之间的定量关系还不明确；已提出的少筋混凝土重力式桥墩的抗震设计方法存在塑性铰区计算不合理等问题，还需要进一步的完善。为少筋混凝土重力式桥墩抗震研究提供了方向。 相似文献