基于概率地震需求分析的铅芯橡胶支座抗震性能研究

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1、振动与冲击第３２卷第７期ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫＶｏｌ．３２Ｎｏ．７２０１３基于概率地震需求分析的铅芯橡胶支座抗震性能研究李圣，钟铁毅，张常勇（北京交通大学土木建筑工程学院，北京１０００４４）摘要：选取谱加速度为地震动强度参数，最大墩底弯矩为工程需求参数，对铅芯橡胶支座隔震简支梁桥与非隔震简支梁桥进行概率需求分析，定量计算研究铅芯橡胶支座对提高桥梁结构抗震性能作用。计算结果表明，隔震桥梁结构回归方程斜率均小于非隔震桥梁结构回归方程斜率，说明隔震结构对地震动强度改

2、变的敏感性小于非隔震结构；场地危险性分析表明，同一场地桥梁结构体系遭遇某水平谱加速度的超越概率，隔震结构小于非隔震结构，应用隔震支座可降低桥梁结构对应的场地危险性；概率地震需求危险性分析表明，铅芯橡胶支座隔震桥梁结构发生墩底纵筋屈服年超越概率远小于非隔震结构概率。研究表明，概率地震需求分析方法可作为基于概率的定量分析方法用于不同结构体系的桥梁结构抗震性能评价。关键词：概率地震需求分析；铅芯橡胶支座；隔震；超越概率；危险性中图分类号：Ｕ４４２．５５文献标识码：ＡＡｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＬＲＢｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓｅｉｓｍｉｃｄｅｍａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ

3、ＬＩＳｈｅｎｇ，ＺＨＯＮＧＴｉｅｙｉ，ＺＨＡＮＧＣｈａｎｇｙｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｃｈｏｏｓｉｎｇｓｐｅｃｔｒａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｓａｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｇｎｉｔｕｄｅｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄｍａｘｉｍｕｍｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔａｔｐｉｅｒｂｏｔｔｏｍａｓａｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｍａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒ，ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓｅｉｓｍｉｃｄｅｍａｎｄａｎａｌｙｓｅｓｆｏｒａｓｅｉｓｍｉｃａｌｌｙｉｓｏｌａ

4、ｔｅｄｓｉｍｐｌｙｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｅａｍｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｌｅａｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇ（ＬＲＢ）ａｎｄａｎｏｎｉｓｏｌａｔｅｄｂｅａｍｂｒｉｄｇｅｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｈｅｒｅ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＬＲＢｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈａｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓｅｉｓｍｉｃｄｅｍａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ（ＰＳＤＡ）ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｂｒｉｄｇｅｉｓｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｎｏｎｉｓｏｌａｔｅｄｂｒｉｄｇ

5、ｅ；ｉｔｍｅａｎｓｔｈｅｂｒｉｄｇｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｗｉｔｈＬＲＢｉｓｌｅｓｓｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｇｒｏｕｎｄｍｏｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓｅｉｓｍｉｃｈａｚａｒｄａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｘｃｅｅｄｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｉｓｏｌａｔｅｄｂｒｉｄｇｅｅｎｃｏｕｎｔｅｒｉｎｇａｃｅｒｔａｉｎｓｐｅｃｔｒａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｎｏｎｉｓｏｌａｔｅｄｂｒｉｄｇｅ，ｓｏｕｓｉｎｇＬＲＢｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｈａｚａｒｄｌ

6、ｅｖｅｌ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓｅｉｓｍｉｃｄｅｍａｎｄｈａｚａｒｄａｎａｌｙｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔＬＲＢｃａｎｇｒｅａｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓａｎｎｕａｌｅｘｃｅｅｄｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｗｈｅｎｔｈｅｐｉｅｒｂｏｔｔｏｍｒｅｃｈｅｓｙｉｅｌｄｗｉｔｈｔｈｅｓｉｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｈｅｒｅ．Ｉｔｗａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃｓｅｉｓｍｉｃｄｅｍａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ａｓａｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｂａｓｅｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏ

7、ｄ，ｃａｎｂｅａｄｏｐｔｅｄｉｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓｏｒａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｖｉｃｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＳＤＡ；ｌｅａｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇ；ｓｅｉｓｍｉｃｉｓｏｌａｔｉｏｎ；ｅｘｃｅｅｄｉｎｇｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ；ｈａｚａｒｄ地震是强随机性事件。但长期以来，限于对地震（ＰａｃｉｆｉｃＥａｒｔｈｑｕａｋｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，了