考虑震后救援能力的城市桥梁网络抗震性能评估研究

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1、硕士学位论文考虑震后救援能力的城市桥梁网络抗震性能评估研究SEISMICPERFORMANCEASSESSMENTOFURBANBRIDGENETWORKCONSIDERINGTHEPOST-DISASTEREVACUATIONCAPACITY刘振亮哈尔滨工业大学2015年年年7月月月国内图书分类号：TU362学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文考虑震后救援能力的城市桥梁网络抗震性能评估研究硕士研究生：刘振亮导师：郭安薪教授申请学位：工学硕士学科：结构工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：

2、哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU362U.D.C:624DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringSEISMICPERFORMANCEASSESSMENTOFURBANBRIDGENETWORKCONSIDERINGTHEPOST-DISASTEREVACUATIONCAPACITYCandidate：：：LiuZhenliangSupervisor：：：Prof.GuoAnxinAcademicDegreeAppliedfor：：：MasterofEngineeringSpeci

3、ality：：：StructuralEngineeringAffiliation：：：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：：：July,2015Degree-Conferring-Institution：：：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要城市桥梁网络是现代城市生命线工程重要组成部分之一，在维持日常工作生活、运输以及地震发生后的应急救援、避震疏散和社会经济恢复重建过程中具有极其重要的作用。作为城市交通网络中的重要组成部分，同时也是地震作用下最易受到损伤的部位，桥梁的抗震性能决定

4、着道路的震后通行能力，对城市桥梁网络的抗震性能研究对抗震理论的发展具有重要意义。针对城市桥梁网络在震后救援和疏散等过程中所起的重要作用，本文提出了一种从桥梁网络整体角度，系统性地研究了城市交通网络考虑震后疏散和救援能力的抗震性能的评估方法，对城市桥梁的地震易损性对交通网络的整体影响进行评估。本文的主要研究内容包括：（1）探讨并分析了基于重要性的城市桥梁网络系统通行能力的抗震评估的概念。对震前桥梁网络中桥梁的重要性和地震灾害作用下桥梁网络性能影响因素进行了分析，提出了城市桥梁网络系统抗震评估的理论分析框架和概念体系。（2）基于城市桥梁网络系统重要度

5、的概念，对影响桥梁重要性的指标及其权重因子进行了分析，建立了城市桥梁网络中桥梁重要性分析模型，并基于Matlab编写了分析程序对桥梁在网络中的重要性进行分析；（3）系统阐述了地震作用下城市桥梁网络性能的计算方法。通过Hazus对单座桥梁单元在地震作用下的易损性分析，得到了桥梁网络震后通行能力指标。结合桥梁单元抗震性能和重要性分析结果,用Matlab编制了基于重要性的桥梁网络功能分析程序。（4）通过对算例桥梁网络进行分析，验证了该评估方法的有效性。分析表明地震作用下考虑重要性的桥梁网络通行能力与行车总里程的变化是不一致的。随着震级的提高，桥梁网络通

6、行能力的损伤变化比行车总里程的变化大，但两者的趋势是相同的。关键词：桥梁网络；抗震性能；地震易损性；交通需求；拓扑性质-I-目录AbstractHighwaybridgenetworkisnotonlyanimportantcomponentofthelifelinesystemsinurbancity,butalsoplaysacriticalroleinmaintainingthedailyworkinglife,emergencyresponseandevacuation,eventhesocialeconomyrestorationand

7、reconstructionafteradisastrousearthquake.Askeypartsofbridgenetwork,bridgesarevulnerabletoseismic-induceddamagesandtheseismicperformanceofbridgesdeterminesthetrafficcapacityofthehighways.Theresearchofseismicperformanceofhighwaybridgenetworkisofgreatsignificancetothedevelopment

8、ofthetheoryofearthquakeengineering.Onthebasisoftheimportanceanalysis