板式橡胶支座地震易损性分析.pdf

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1、第３８卷第１１期湖南大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．１１２０１１年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ｎｏｖ．２０１１文章编号：１６７４－２９７４（２０１１）１１－０００１－０６＊板式橡胶支座地震易损性分析李立峰，吴文朋，黄佳梅，王连华（湖南大学土木工程学院，湖南长沙４１００８２）摘要：以一中等跨径连续梁桥为研究对象，建立了橡胶支座的滞回特性曲线以及全桥非线性动力分析模型．从太平洋地震工程研究中心（ＰＥＥＲ）强震数据库中选取１００条地震波，进行了一系列非线性时程分析，得到了橡胶支座的位移反应．根据基于性能的抗震设计思想和地震易损

2、性分析理论，提出了板式橡胶支座４种不同损伤状态损伤指标的确定方法，并由此拟合了谱加速度与支座相对位移延性比之间的关系．基于传统可靠度概率方法，建立了橡胶支座的易损性曲线．分析结果表明，支座在地震作用下的易损性较其他构件更严重，且桥台支座比桥墩支座更容易遭受损坏；增加支座橡胶层厚度或改用聚四氟乙烯滑板支座能很好地改善桥台支座的抗震性能．关键词：桥梁；板式橡胶支座；地震；易损性；地震破坏中图分类号：Ｕ４４２．５文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｅｉｓｍｉｃＶｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＬａｍｉｎａｔｅｄＲｕｂｂｅｒＢｅａｒｉｎｇ，ＷＵＷｅｎ－ｐｅｎｇ，ＨＵＡＮＧＪｉａ－

3、ｍｅｉ，ＷＡＮＧＬｉａｎ－ｈｕａＬＩＬｉ－ｆｅｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００８２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇａｍｉｄ－ｓｐａｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｂｒｉｄｇｅａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｕｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｒｅｓｔｏｒｉｎｇｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌｏｆｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ａｌｓｏ，１００ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｗａｖｅｒｅｃｏｒｄｓｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎｆｒｏｍＰＥＥＲｔｏｃｏｎｄｕｃｔａ

4、ｓｅｒｉｅｓｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｔｉｍｅ－ｈｉｓｔｏｒｙａｎａｌｙｓｅｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｉｓ－ｐｌａｃｅｍｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ－ＢａｓｅｄＳｅｉｓ－ｍｉｃＤｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｓｅｉｓｍｉｃｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ，ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆｌａｍｉｎａｔｅｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｒａｄｉｔｉ

5、ｏｎａｌｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ，ａｃｕｒｖｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｐｅｃｔｒａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｕｃｔｉｌｉｔｙｒａｔｉｏｓｏｆｂｅａｒｉｎｇｓｗａｓｆｉｔｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｒａｇｉｌｉｔｙｃｕｒｖｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｅａｒｉｎｇｓｗｅｒｅｆｏｒｍｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｂｅａｒｉｎｇ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｏｎａｂｕｔｍｅｎｔ，ｉｓｍｏｒｅｖｕｌｎｅｒａｂｌｅｔｈａｎｏｔｈｅｒｂｒｉｄｇｅｍｅｍｂｅｒｓｕｎｄ

6、ｅｒｅａｒｔｈ－ｑｕａｋｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｅａｒｉｎｇｗｉｌｌｂｅｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｉｆｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇｓｉｓｈｅｉｇｈｔｅｎｅｄｏｒｔｈｅＰＴＦＥｓｌｉｄｉｎｇｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇｓａｒｅａｄｏｐｔｅｄｆｏｒａｂｕｔｍｅｎｔｂｅａｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ；ｌａｍｉｎａｔｅｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇ；ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ；ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙ；ｓｅｉｓｍｉｃｄａｍａｇｅ＊收稿日期：２０１１－０６－２０基金项目：国家自然科学基金重点资助项目（１１０３２００４）；

7、中央高校基本科研业务费资助项目（５３１１０７０４０３９２）；湖南省科技计划资助项目（２０１１ＦＪ３２４２）作者简介：李立峰（１９７１－），男，湖南沅江人，湖南大学教授通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｌｉｆｅｎｇ＠ｈｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ２湖南大学学报（自然科学版）２０１１年板式橡胶支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件，主要起到传递上部结构反力和承受水平变形的作用，以其造价经济、构造简单、受力合理等优点，在桥