桥梁结构基于性能的抗震设防目标与性能指标研究

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1、第28卷第11期Vol.28No.11工程力学2011年11月Nov.2011ENGINEERINGMECHANICS96文章编号：1000-4750(2011)11-0096-08桥梁结构基于性能的抗震设防目标与性能指标研究12*22陆本燕，刘伯权，邢国华，吴涛(1.中国十九冶集团成都建设有限公司，四川，成都611730；2.长安大学建筑工程学院，陕西，西安710061)摘要：针对我国公路桥梁抗震规范中，地震作用水平相对单一且从E1地震到E2地震的重现期相差较大的现状，提出E1′地震作用水平和E2′地震作用水平，取其50年内的超越概率分别为40%和2%~3%

2、；将桥梁结构划分为“五档”性能水平，结合4个地震作用水平，建立17个结构抗震性能目标和“四水准”的抗震设防目标；建立桥梁构件对应其力学性能的“五档”性能水平，结合“四水准”抗震设防目标，形成了C类桥梁结构对应于不同抗震设防目标的构件性能水平，完善了桥梁结构基于性能抗震设计的基本框架。在分析国内外127个以发生弯曲破坏为主的钢筋混凝土圆形截面桥墩试验研究的基础上，建立了钢筋混凝土桥墩在地震作用下处于5个性能水平的量化指标。通过与新西兰、日本和美国加州等设计规范中相关规定的比较，结果表明：该文建议的钢筋混凝土桥墩不同性能水平变形位移角限值是合理的，可用于基于性能抗

3、震设计时桥墩墩顶位移的确定。鉴于合理性能目标确定依赖于大量试验数据积累，建议统一性能目标试验数据记录模板。关键词：桥梁工程；基于性能抗震设计；抗震设防目标；性能水平；性能指标；钢筋混凝土桥墩；位移角中图分类号：U442.55文献标志码：ASTUDYONFORTIFICATIONCRITERIONANDQUANTIFIEDPERFORMANCEINDEXFORREINFORCEDCONCRETEBRIDGESTRUCTURESINPERFORMANCE-BASEDSEISMICDESIGN12*22LUBen-yan,LIUBo-quan,XINGGuo-hua

4、,WUTao(1.ChengduConstructionLtdChina19thMetallurgicalCorporation,Chengdu611730,China;2.SchoolofCivilEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an,Shaanxi710061,China)Abstract:Becausetheconsiderationisquitesimpleinanearthquakehazardlevelandamarkeddifferenceinprobabilityofexceedancebetweeneart

5、hquakeactionE1andearthquakeactionE2inguidelinesforseismicdesignofhighwaybridges,anewdefinitionofearthquakeactionE1′withtheoccurrenceprobabilityof40%in50yearsandearthquakeactionE2′withtheoccurrenceprobabilityof2%-3%in50yearsisproposed,andthebridgestructureperformancelevelscategorized

6、intofivegradesareestablished.Seventeenstructureperformanceobjectivesandfourseismicfortificationcriteriaareformed.Torelatebridgecomponenttoitsmechanicalpropertiesatthefivedesignatedperformancelevels,componentperformancelevelsfordifferentseismicfortificationcriterioninCbridgestructure

7、sareestablished.Itisexpectedthatperformance-basedseismicdesignforbridgestructurecanbeimproved.Basedonthestatisticaldataof127seismicperformancetestsofRCbridgecolumnswithcircularsectionsubjectedtoflexuralfailure,fiveindicesforthesamefivedesignatedperformancelevelsareputforward.Compari

8、ngthedriftratiooffi