不规则钢筋混凝土梁桥抗震性能评价的n2方法

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1、_______________________________________________________________________________www.paper.edu.cn文章编号：不规则钢筋混凝土梁桥抗震性能评价的N2方法王东升,王国新，艾庆华(海岸和近海工程国家重点试验室,大连理工大学,辽宁,大连116024)摘要：将非线性静力分析（Pushover）和非线性时程分析结合起来，给出了一个用于不规则钢筋混凝土梁桥抗震性能评价的N2方法（名称源于Fajfar），这里N代表非线性分析，2代表两个分析模型，即单墩模型（SDOF系统）和全桥模型（MDOF系统）。N2方法首先

2、对典型桥墩（可多个）进行非线性静力分析，获得桥墩的“能力”曲线以及不同破损极限状态对应的墩顶位移。不同破损极限状态由钢筋和混凝土的应变以及桥墩截面抗剪能力共同定义，并可由墩底截面弯矩——曲率关系曲线转化为以墩顶位移的表述形式。再通过全桥模型的非线性时程分析获得各个桥墩的地震“需求”位移，最后通过二者比较来评价桥梁的抗震性能。给出了一个曲线连续梁桥计算实例。关键词：不规则梁桥；非线性静力分析；非线性时程分析；钢筋混凝土桥墩；抗震性能中图分类号：P315.9文献标识码：AN2MethodforSeismicPerformanceEvaluationofIrregularRCBridgesW

3、ANGDong-sheng,WANGGuo-xin,AIQing-hua（StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China）Abstract:Acombinednon-linearmethodbypushoveranalysisandtimehistoryanalysisispresentedtoevaluatetheseismicperformanceofirregularRCbridges.ThismethodisnamedasN2met

4、hodthatwasfirstlydevelopedbyFajfarinstructuralseismicdamageanalysis,whereNstandsfornon-linear,and2fortwoseparatedmodels.Pushoveranalysisoftheeverytypicalpierofthebridgeiscarriedoutbyusingsinglepiermodel.Displacementsattopofthepierfordifferentdamagelimitedstatesand“capacitycurve”ofthepierareobtai

5、ned.Damagelimitedstates,whicharerepresentedbydisplacementsattopofthepierbytransformingfrommoment-curvaturerelationshipofthesectioninplastichingezone,aredefinedbybothofthestrainofconcreteorlongitudinalsteelsinplastichingezoneandshearstrengthofthesection.Thendemandedseismicdisplacementsonthepierar

6、ecalculatedbynon-lineartimehistoryanalysisusingtheintegralbridgemodel.Theseismicperformanceofthebridgeisevaluatedbymeansofcomparingthecapacityofthepierwiththeseismicdemands.Acontinuouscurvedbridgeistakenasexampletoillustratetheapplicationofthemethodfinally.Keywords:irregularbridges;pushoveranaly

7、sis;non-lineartimehistoryanalysis;RCbridgepiers;seismicperformance足，发生剪切破坏的占相当大的比重。1994年美1引言国Northridge地震中倒塌的7座桥梁有6座是由于在近几次城市破坏性地震中，大量的现代化短柱桥墩剪切破坏[1]。1995年日本Kobe地震更是桥梁结构严重破坏，甚至倒塌，这其中因钢筋混造成大量桥墩的剪切破坏，如位于Fukae的18跨凝土桥墩在强烈地震动作用下延