地震条件下桥梁基础优化设计

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1、地震条件下桥梁墩台优化设计：可靠度方法文摘:本文重点介绍了受到地震作用下的状态时重力桥墩基础的性优化设计，提出了桥梁基础在不确定地震作用下的反应分析。考虑到了一些不确定的影响，如在连接处的表面的平面失稳。提出了拟静极限平衡法来计算地震中的主动压力，分析了桥梁当受到地震荷载作用外部稳定性，在三种模式的作用下对可靠性分析估计失效可能性，关于它的矮墙颠覆，墙壁上的滑移破坏基地（或合力的偏心失效），与支座故障的地基土的基础下，地基土的性质和回填的基础下支承被视作为随机变量，除此之外，通过对回填土的进一步认识，例如：水平地

2、震加速度和剪切波速值增加。为了满足桥台组成部分的使用目的和结构可靠性指标，桥台的优化设计除了要满足上述三种失稳状态，还应考虑到抗震稳定性设计中的各种参数的影响。DOI:10.1061/（ASCE）1084-0702(2010)15:2(183)CE数据库标题:桥梁基础;土压力；地震荷载；极限平衡；抗震设计。关键词:桥梁基础;土压力；地震荷载；极限平衡；可靠性；抗震设计。介绍在过去由一定数量的人员的研究（理查兹和榆树1979年,惠特曼1990）已经对地震作用下损坏的桥梁已经有记载。美国陆军部（2002）和Caltr

3、ans桥梁设计规范（2004）报道说,桥梁的设计必须考虑防止桥墩的外部模式失效,对其基地的滑移破坏，颠覆失效（通过确定基础上的的偏心合力点）与支撑故障地基土下面的底层墙。上述为评估整体坝肩抗震稳定在静态条件和使用安全系数的办法广泛的作为坝肩的尺寸准则。例如，加州交通局2004年桥梁设计规范建议，安全承载能力和抗滑模式，在桥基牙静态设计下，最低分别为1.5和3.0的因素，和偏心率的合力应该比一个较小的桥台宽度的1／6。此外，建议在地震条件下，最小安全系数应为1.0作为地震荷载的墙设计中，若规范中有歧义，准则不适用于

4、地震荷载，此外可用，在回填和地基土参数的不确定性导致不同的土壤分别在地球负荷压力和地基承载力，不考虑形式。例如，美国2002年的陆军部建议，桥台宽度应在50-70％桥基牙及高度的最小宽度应为15坝肩％的高度，对于地震荷载，支承方针方面的桥梁比例的不可用。拟静力法拟静力法，冈部莫法克莱默是2003一个常用的方法，是假定该块土地是刚性且加速度是恒定的，因此整个阻值已知的。但是，这并不代表地震期间将地震荷载和实际性质的某些方面振荡，频率的方法，第一阶段在基地之间的波形差异的影响，以及桥基和加速度放大内回填，为了解决上述

5、问题，斯蒂德曼在1990年曾修改了拟静力方法。乔杜里和Nimbalkar2006年计算的主动土压力的同时考虑剪切，并通过时间的变化，考虑正弦回填水平和垂直刚性挡土墙地震加速度波小，最近，岜沙和巴布2009年提出了地表的制订破裂的计算方法，滑动组件的响应曲线桥桥台采用改良拟静力方法并考虑采用复合扩增的振动。在本研究中，修改拟静的做法，是在地震条件下对桥墩稳定性分析，2009年岜沙和巴布，使用的历史地震记录的正弦运动，而不是充分的时间是合理的，并提交研究报告说，八步数周期正弦方案，有可能导致峰值加速度地震记录诱导最大

6、加速度和频率范围广泛的优势，可以在分析中使用。一个重要的问题，桥墩的地震稳定性的评价指标是地基土的回填和精确度强度参数，以及地震水平地面运动的特点，如剪切加速度地震波传播的速度和水平，通过回填泥土。因此，一个明确的设计方案必须考虑这些类型的不确定性，他们可能导致在最后的运行和可靠性方面非常重大的变化。地震的可靠性分析有以下几个显著特点：地震安全方面的度量是有可靠性指数直接确定的，也是考虑了不确定性因素的概率统计来量化的，给予概率的设计最主要的优点是结构的可靠性可以被估计。就像美国陆军部和加州桥梁设计规范报道的那样

7、，对桥梁墩台稳定性方面，最主要的潜在失效机理是基于传统的分析过程和工程师在实践中使用的参数值，获得桥梁墩台的比例部分是很有用的，而这需要确保其稳定性，这种机理是基于稳定性滑移倾覆，偏心率和承载模式相关的，最近，Babu和Basha(2008)发表了一项关于钢筋混凝土悬臂梁挡土墙在静止状况下的最优设计声明，而这项声明是使用了基于可靠性设计的设计技术，同时考虑了不同参数在土壤混凝土和钢筋特性中的不确定性。在地震发生时，单一的稳定模式失效就可能导致整个结构的失效，例如，在滑移，偏心率（或倾覆）和承载能力这三种稳定性模式

8、中，任何一种模式的失效都可能对周围的人口造成重大危险，而且，单一稳定模式的失效常常进一步导致其他模式的失效，最终导致整个系统的失效，而单一模式的失效是由于荷载的重力分配而导致的，因此，单一的稳定模式的失效概率在鉴定最有可能导致整个桥墩失效的非常重要的，目前研究的范围和目标如下：范围和目标在过去几年中，设计方法通过采用最优化的技术已经得到了改善，最主要的优点就是这些技术导致