近断层地震动作用下钢筋混凝土桥墩易损性评价

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1、密级：公开ＳＨＩＪＩＡ之ＨＵＡＮＧＴＩ巨ＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕壬学位论文近断层地震动作用下钢筋混凝±桥壞易损性评价ＴｈｅＶｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ乂ｓｓｅｓｓｍｅｎｔｆｏｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅ化Ｂｒｉｄｇｅ－ｕａｋｅＭｏＰｉｅｒｓＳｕｂｅｃｔｅｄｔｏＮｅａｒｆａｕｌｔＥａｒｔｈｔｉｏｎｓｊｑ语养单位：主木工程学晓专业：桥梁与隧道工程研究生：赵占飞指导教师：艾庆华副教授二〇—＾五年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我

2、个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，炼了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名ｐ咬＝朵冻日期；ｙ车关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中

3、国优秀博硕±学位论文全文大数学据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）作者签名：日期：＞＇分导师寐扛七名日期；Ｖ山如９密级：公开工学硕士学位论文近断层地震动作用下钢筋混凝土桥墩易损性评价TheVulnerabilityAssessmentforReinforcedConcreteBridgePiersSubjectedtoNear-faultEarthquakeMotion

4、s培养单位：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程研究生：赵占飞指导教师：艾庆华副教授二○一五年六月摘要摘要近断层地震动相比于远场地震动有着较为明显的速度脉冲波段，并且伴有强烈地竖向地震动，导致桥梁结构的严重震害。为了合理评估近断层地震动作用下典型钢筋混凝土桥墩地震易损性，现以一我国常见公路中等跨径钢筋混凝土桥墩为研究对象，基于OpenSees抗震分析软件，考虑材料强度的不确定性，采用拉丁超立方抽样建立了13个钢筋混凝土桥墩模型，随机与从PEER地震数据库中挑选的13条具有明显速度脉冲的近断层地震记录组合成“地震动-桥墩”样本。

5、首先通过推导分析，确定了桥墩在完好、基本完好、轻微破坏、中等损伤和严重损伤状态下的位移延性系数、曲率延性系数和位移转角等损伤参数的取值；然后选取8条远场地震动对桥墩进行非线性时程分析，分别计算小震、中震和大震下桥墩响应，并与近断层地震动计算结果相比较，结果证明近断层地震动下桥墩损伤明显大于远场地震动作用；最后对13个分析样本进行水平和竖向地震动联合作用下的增量动力分析，其中竖向地震动峰值和水平地震动峰值按照等比例增加，建立了墩顶位移延性系数、墩低控制截面曲率延性系数和位移角等参数的易损性曲线，并与远场地震动作用下易损性曲线

6、进行了比较。结果表明：近断层地震动作用下的钢筋混凝土桥墩相比远场地震动的作用下呈现出更为剧烈的地震响应。论文主要包括以下几方面内容：(1)确定了本文所选模型在不同损伤状态下的损伤参数取值；本文选取墩顶水平位移、墩底控制截面曲率和位移角作为描述桥墩在地震动作用下达到完好、基本完好、轻微破坏、中等破坏以及倒塌五种破坏状态的损伤参数，并分别根据公式推导、静力弹塑性推覆分析、相关统计结果，确定了上述三种损伤参数在不同破坏状态的取值。(2)对远场地震动作用和近断层地震动作用下钢筋混凝土桥墩的损伤参数进行了比较；根据增量动力分析方法的

7、特点，分别对选取的近断层地震动记录与远场地震动记录进行峰值调整，对比验证钢筋混凝土桥墩在小震(0.1g)、中震(0.2g)、大摘要震(0.4g)三级抗震设防标准下的参数变化，给出对比分析的结论。(3)建立了近断层地震动作用下钢筋混凝土桥墩的易损性曲线基于理论易损性分析方法的概念，给出了近断层地震动作用下的上述三种损伤参数的易损性曲线，对钢筋混凝土桥墩做易损性评估，为了更好的说明结果，同样给出远场地震动作用下的易损性曲线做对比验证。关键词：近断层地震动；钢筋混凝土桥墩；损伤指标；增量动力分析；易损性AbstractAbstr

8、actComparedtothefar-fieldgroundmotion,thenear-faultgroundmotionhaveclearlypulsewaveofspeed,andaccompanybystrongverticalgroundmotion,whichtworeasonscausi