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基于性能的中小跨徑裝配式梁橋地震易損性分析

2014-04-02 06:47:18鄭建勛周福霖
振動(dòng)工程學(xué)報(bào) 2014年5期
關(guān)鍵詞:易損性墩柱橋墩

張 云, 譚 平, 鄭建勛, 周福霖

(1.廣州大學(xué)減震控制與結(jié)構(gòu)安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(培育), 廣東 廣州 510405; 2.廣西交通科學(xué)研究院, 廣西 南寧 530007)

引 言

近30年,世界上發(fā)生了多次特別嚴(yán)重的地震災(zāi)害,例如1994年美國(guó)Northridge地震,1995年日本Kobe地震,1999年臺(tái)灣集集地震和2008年中國(guó)汶川大地震。這些地震所造成的災(zāi)難性破壞對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論產(chǎn)生了巨大的影響[1],也加速了地震災(zāi)害預(yù)測(cè)的相關(guān)研究。地震災(zāi)害預(yù)測(cè)包括地震危險(xiǎn)性分析、地震易損性分析、地震災(zāi)害損失估計(jì)及可接受的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平四個(gè)方面[2],地震易損性是指結(jié)構(gòu)在不同強(qiáng)度地震作用下發(fā)生某種破壞的可能性。橋梁結(jié)構(gòu)是地震發(fā)生區(qū)域生命線(xiàn)工程的控制點(diǎn),其損壞所造成的直接損失巨大,而其損壞所導(dǎo)致的交通網(wǎng)絡(luò)中斷給抗震救災(zāi)和災(zāi)后重建工作所造成的間接損失往往是無(wú)法彌補(bǔ)的。簡(jiǎn)支梁橋及先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋是公路網(wǎng)中分布最為廣泛的橋型,如何對(duì)此類(lèi)橋梁進(jìn)行地震易損性分析對(duì)于減少地震的直接損失和路網(wǎng)中斷所帶來(lái)的次生災(zāi)害具有重要的意義,也是對(duì)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)。

地震易損性分析最常用的表達(dá)方式有易損性曲線(xiàn)及損傷概率矩陣兩種,最早可以追溯到上世紀(jì)30年代的美國(guó)建立地震保險(xiǎn)業(yè)所進(jìn)行的基礎(chǔ)研究[3]。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,在工業(yè)及民用建筑結(jié)構(gòu)方面的研究較多,并開(kāi)始逐漸向細(xì)節(jié)深入。Ghiocel等對(duì)美國(guó)東部地區(qū)的核電站進(jìn)行了地震易損性分析并考慮了土-結(jié)構(gòu)相互作用[4];Ellingwood等在建筑結(jié)構(gòu)易損性和風(fēng)險(xiǎn)分析方面的研究比較深入[5,6],并發(fā)展了基于可靠度的概率設(shè)計(jì)方面的理論,并且還研究了基于易損性分析的項(xiàng)目后評(píng)價(jià)體系;中國(guó)的呂大剛等提出了結(jié)構(gòu)整體地震易損性的概念[7~9],采用基于可靠度和性能的結(jié)構(gòu)整體易損性方法對(duì)實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,并針對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性和局部構(gòu)件提出了簡(jiǎn)化的易損性分析方法。在橋梁工程方面的關(guān)于易損性的研究才剛起步,Shinozuka通過(guò)時(shí)程分析法和ATC-40(1996)提出的能力譜方法分析了10座橋梁,并對(duì)兩種方法得到的易損性曲線(xiàn)進(jìn)行對(duì)比分析[10];H Hwang以美國(guó)602-11標(biāo)準(zhǔn)橋型為例[11],給出了一種鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋地震易損性分析方法。

目前這類(lèi)中小跨徑梁式橋在中國(guó)公路網(wǎng)及跨江、跨海長(zhǎng)大橋梁的引橋中應(yīng)用極為普遍,而針對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)的地震易損性分析研究非常少。鑒于此類(lèi)橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用的普遍性和重要性,本文對(duì)此類(lèi)橋梁的抗震性能進(jìn)行了探討,提出了這類(lèi)橋梁的地震易損性分析方法,定義了橋梁的5種性能水平,提出了橋墩4種損傷極限狀態(tài)界定準(zhǔn)則,對(duì)此類(lèi)橋梁進(jìn)行地震易損性分析,探討了該類(lèi)橋梁的失效模式和損傷概率,為公路路網(wǎng)抗震能力分析和應(yīng)急預(yù)案的制定提供了理論依據(jù)。

1 橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析方法

地震易損性可以定義為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在某一給定強(qiáng)度的地面運(yùn)動(dòng)作用下所能達(dá)到或超越特定損傷水平的可能性,因此,可以用式(1)表示。其中,Pf為構(gòu)件超越給定損傷水平的概率,Sd為結(jié)構(gòu)的需求,Sc為結(jié)構(gòu)的抗力。在橋梁結(jié)構(gòu)易損性分析中,主要存在結(jié)構(gòu)尺寸、主梁間隙尺寸、材料性能參數(shù)、支座系統(tǒng)性能參數(shù)、地震動(dòng)等5項(xiàng)不確定性[12],采用拉丁超立方抽樣(LHS)的方法相對(duì)于常用的蒙特卡洛方法具有更高的效率[13],能顯著減少易損性分析中的計(jì)算量。易損性分析流程圖如圖1所示。

(1)

圖1 結(jié)構(gòu)易損性分析流程圖

2 橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能水平的定義

2.1 幾點(diǎn)假定

常用的簡(jiǎn)支梁橋及先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋通常由上部構(gòu)造、支座體系、蓋梁、墩柱和基礎(chǔ)幾部分組成。承受重力和使用荷載的上部結(jié)構(gòu)通常被設(shè)計(jì)成抗震體系中一個(gè)較強(qiáng)的環(huán)節(jié),在地震期間基本保持彈性[14];蓋梁和基礎(chǔ)往往按照能力保護(hù)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,在地震期間橋墩及支座系統(tǒng)最容易遭到破壞,可以將整個(gè)橋梁的地震損傷問(wèn)題歸結(jié)為橋墩及支座系統(tǒng)的損傷。為簡(jiǎn)化橋梁易損性分析過(guò)程,做出兩點(diǎn)假定:a.結(jié)構(gòu)建模時(shí)暫不考慮橋梁基礎(chǔ)與地基的相互作用問(wèn)題;b.對(duì)于中、小跨徑橋梁,暫不考慮地震波多點(diǎn)輸入。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能水平的定義

相對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)以生命安全作為主要的性能指標(biāo),橋梁結(jié)構(gòu)在地震期間的損傷對(duì)橋上人員的損失要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于橋梁使用功能喪失對(duì)整個(gè)地震區(qū)域所造成的間接損失。2008年新頒布的《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》采用“兩水平設(shè)防,兩階段設(shè)計(jì)”,其對(duì)設(shè)防目標(biāo)的描述也是以橋梁的使用功能為主體。對(duì)于橋梁性態(tài)目標(biāo)的設(shè)置不但需要有效的減輕對(duì)橋梁本身的地震破壞和經(jīng)濟(jì)損失,更為重要的是如何保障橋梁在地震作用下的使用功能。參照國(guó)內(nèi)外最為普遍的結(jié)構(gòu)破壞等級(jí)劃分模式,將橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)描述為基本完好、輕微損壞、中等損壞、嚴(yán)重?fù)p壞和接近倒塌5個(gè)類(lèi)型,其對(duì)應(yīng)的性態(tài)目標(biāo)描述如表1所示。

表1 橋梁性能水平分級(jí)及描述

3 橋梁系統(tǒng)定義

3.1 典型梁式橋的常規(guī)設(shè)計(jì)布局

根據(jù)交通部《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2004),新建橋梁均應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑,常用的跨徑有13,16,20 m,之后按5 m遞增直至50 m。分析模型選用了7跨30 m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁橋作為代表性橋梁結(jié)構(gòu),有限元分析模型如圖2所示。橋梁寬度12 m,單跨橋梁由6片T型梁組成,單梁寬2 m,高2 m,質(zhì)量85 t。橋梁下部構(gòu)造為典型的框架式橋墩形式,由支座系統(tǒng)、蓋梁和墩柱組成。橋臺(tái)部分采用GYZF4450×86 mm型圓形四氟滑板式橡膠支座,橋墩部分采用GYZ450×99型圓形板式橡膠支座。圓柱式橋墩,由上至下依次為1.5和1.8 m兩種直徑, 1和6號(hào)墩柱高14 m,2和3號(hào)墩柱高22 m,4和5號(hào)墩柱高18 m。

參照交通部《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)及公路網(wǎng)中常用的橋墩鋼筋配置形式,1.5 m墩柱配置38根25 mmHRB335鋼筋,配筋率為1.06%,1.8 m墩柱配置38根28 mmHRB335鋼筋,配筋率為0.92%;箍筋采用10 mmHPB235鋼筋,螺旋配置,間距為200 mm,在墩柱頂、底塑性鉸區(qū)域加密為100 mm間距。橋梁荷載僅考慮結(jié)構(gòu)自重及公路-I級(jí)汽車(chē)荷載,不考慮風(fēng)荷載、汽車(chē)制動(dòng)力等其他活荷載。

3.2 分析模型的材料特性

橋梁本身的不確定性主要考慮其所用材料的不確定性,對(duì)于橋墩墩柱,材料主要有混凝土和鋼筋兩種。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2010)對(duì)2008至2010年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,鋼筋和混凝土均符合正態(tài)分布規(guī)律,其中C30混凝土強(qiáng)度的變異系數(shù)為17.2%,HPB235及HRB335鋼筋的強(qiáng)度變異系數(shù)分別為8.95%和7.43%。采用拉丁超立方抽樣方法將材料強(qiáng)度變量分為等概率的16個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間的重心值作為這個(gè)區(qū)間強(qiáng)度變量代表值,將三種材料的強(qiáng)度代表值隨機(jī)排列形成如表2的材料強(qiáng)度樣本組合表。

3.3 易損性分析的地震動(dòng)輸入

結(jié)構(gòu)時(shí)程分析中地震動(dòng)輸入對(duì)其結(jié)果的影響比較大,而地震波存在較強(qiáng)烈的不確定性。本文以美國(guó)太平洋地震研究中心(PEER)所提供的地震波數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),選擇多條震級(jí)為6~8級(jí)實(shí)際地震動(dòng)記錄。由于譜加速度Sa的離散性小于PGA的離散性[11],將所有地震波轉(zhuǎn)換為反應(yīng)譜,以譜峰值平臺(tái)作為調(diào)整區(qū)間,在特征周期0.4 s處將所有地震波的譜加速度調(diào)整為1.0g,計(jì)算所有地震波在橋梁自振周期處的譜加速度平均值Sat,以不大于Sat正負(fù)30%作為篩選條件,剔除譜值過(guò)大或過(guò)小的地震波,篩選出10條天然地震動(dòng)(見(jiàn)表3),其斷層距離在9.06~36.30 km之間,原始峰值加速度為0.084至0.417 m/s2。為便于比較計(jì)算,將地震波的的譜加速度按比例調(diào)整為0.15g至1.50g,按0.15g遞增,再與16組結(jié)構(gòu)樣本組合共形成1 600個(gè)結(jié)構(gòu)地震動(dòng)計(jì)算樣本。

3.4 橋梁支座系統(tǒng)的定義

梁式橋的主要質(zhì)量分布在上部構(gòu)造中,其與下部構(gòu)造的連接通過(guò)支座系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。蓋梁頂常用普通板式橡膠支座作為豎向承力構(gòu)件,采用抗震銷(xiāo)作為水平限位構(gòu)件。以GYZ450x99型圓形板式橡膠支座為例,其豎向承載能力為1 936 kN,水平向容許位移為33 mm, 極限位移為71 mm??拐痄N(xiāo)采用R235粗鋼筋制成,上下插入蓋梁和主梁梁體??拐痄N(xiāo)與梁體間有間隙,在梁體與蓋梁相對(duì)變形較小時(shí),不限制支座變形,在變形較大時(shí)起限位器的作用。由于抗震銷(xiāo)的變形小,可以模擬為剛性的彈簧,其順橋向剛度計(jì)算如下式所示

圖2 典型橋梁結(jié)構(gòu)有限元分析模型

表2 結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度樣本組合表 (MPa)

表3 地震動(dòng)輸入記錄

(2)

式中h為抗震銷(xiāo)在蓋梁頂至T梁底插入點(diǎn)的長(zhǎng)度。E為彈性模量,I為慣性矩。

其容許抗剪力計(jì)算如下式所示

[Q]=[τ]A

(3)

式中 [τ]為粗鋼筋的容許剪應(yīng)力,A為粗鋼筋的截面面積。

普通板式橡膠支座在滿(mǎn)足豎向承載能力要求的情況下其水平容許位移較小,難以滿(mǎn)足稍大等級(jí)地震的需求,而支座損壞后易于更換,可將其視為易損構(gòu)件,由此建立兩個(gè)不同邊界條件的模型。模型1為小變形狀態(tài)下,支座與抗震銷(xiāo)共同作用,當(dāng)主梁與抗震銷(xiāo)的碰撞力超過(guò)其容許剪力時(shí),抗震銷(xiāo)與支座共同失效。采用模型2模擬支座系統(tǒng)失效后的狀態(tài),上部結(jié)構(gòu)水平力通過(guò)主梁與蓋梁的摩擦來(lái)傳遞。兩個(gè)模型的更替以主梁與抗震銷(xiāo)的碰撞力作為判斷指標(biāo),在分析計(jì)算中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷。圖3~5分別為支座及抗震銷(xiāo)的單元模型圖。

圖3 板式支座線(xiàn)性模型

圖4 滑動(dòng)支座恢復(fù)力模型

圖5 抗震銷(xiāo)間隙單元模型

4 橋墩損傷水平的量化

對(duì)橋墩損傷水平進(jìn)行量化是進(jìn)行橋梁易損性分析重要的基礎(chǔ)工作。在地震破壞量化模型的研究方面,Park-Ang模型能夠同時(shí)考慮構(gòu)件的最大變形和累積滯變耗能又經(jīng)過(guò)實(shí)際地震記錄的校正[15],因而實(shí)際應(yīng)用最為廣泛。而在橋墩彎曲型破壞判別準(zhǔn)則方面以Hwang提出的相對(duì)位移延性比準(zhǔn)則引用最多[11]。Hwang準(zhǔn)則以橋墩保護(hù)層混凝土剝落作為橋墩嚴(yán)重?fù)p傷界定值,推薦采用混凝土壓應(yīng)變?chǔ)?0.004時(shí)的橋墩位移延性比。日本鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)(JSSC)在對(duì)橋墩的研究中提出了構(gòu)件完整度校核方法[16],按照構(gòu)件混凝土壓應(yīng)變的發(fā)展使用了3個(gè)校核指標(biāo),分別是0.002,0.004,0.011,作為輕微損壞、中等損壞和嚴(yán)重?fù)p壞的界限值。

圖6 彈塑性纖維墩柱模型

普通鋼筋混凝土墩柱均采用縱向主鋼筋配置螺旋箍筋的構(gòu)造,可以將墩柱混凝土分為保護(hù)層混凝土和約束混凝土兩部分,約束混凝土的極限應(yīng)變一般表達(dá)為非約束混凝土的應(yīng)變與約束材料所提供的應(yīng)變?cè)黾又礫17]。針對(duì)普通梁式橋橋墩的特點(diǎn),按照表2中16種墩柱材料樣本,對(duì)1.5和1.8 m直徑墩柱共建立32個(gè)纖維分析模型,如圖6所示。分析時(shí),以墩柱圓心做同心圓進(jìn)行纖維劃分,鋼筋采用Park模型、混凝土采用mander模型進(jìn)行模擬。整個(gè)模型服從平截面假定,不考慮鋼筋與混凝土滑移。

表4 不同損傷狀態(tài)下墩柱曲率

表4為16組不同材料組合樣本在墩柱不同損傷狀態(tài)下的曲率平均值及變異系數(shù),變形比率為每種狀態(tài)曲率與極限曲率的比值。按照Hwang提出的以表層混凝土損壞(ε=0.004)作為墩柱嚴(yán)重?fù)p壞的界定值,墩柱嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)其變形量不超過(guò)極限值的20%,墩柱的延性耗能能力受到較大限制,對(duì)墩柱的損傷估計(jì)顯得過(guò)于保守。

結(jié)合上述文獻(xiàn)的研究及本文對(duì)墩柱的纖維模型分析結(jié)果,以主筋首次屈服作為輕微損壞的界定值,以墩柱表層混凝土損壞作為中等損壞的界定值,以約束混凝土的損壞作為嚴(yán)重?fù)p壞的界定值,采用混凝土壓應(yīng)變0.005和0.011所對(duì)應(yīng)的墩柱屈服曲率作為橋梁中等破壞和嚴(yán)重破壞的判定值,其破壞極限狀態(tài)關(guān)系如圖7所示,圖中Ⅰ~Ⅴ的損傷狀態(tài)與表1中橋梁性能水平分級(jí)相對(duì)應(yīng)。圖8為1.8 m直徑墩柱按樣本15材料組合的約束混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn),在混凝土壓應(yīng)變?yōu)?.005和0.011時(shí),其應(yīng)力均處于上升段,尚未超過(guò)最大壓應(yīng)力。按照這個(gè)量化指標(biāo),在橋梁輕微損壞時(shí),橋墩的變形比率小于10%,中等損壞時(shí)變形比率小于25%,嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)變形比率小于50%,既充分發(fā)揮了墩柱的延性耗能性能,其安全度亦在可控范圍內(nèi)。

圖7 橋墩彎曲破壞極限狀態(tài)關(guān)系圖

圖8 約束混凝土應(yīng)-力應(yīng)變曲線(xiàn)

5 橋梁易損性分析

5.1 易損性曲線(xiàn)

從公式(1)對(duì)易損性的定義可以看出,易損性曲線(xiàn)就是描述結(jié)構(gòu)需求超越結(jié)構(gòu)抗力的概率曲線(xiàn)。如圖3所示,橋梁結(jié)構(gòu)共有5種性能水平,4個(gè)性能判定指標(biāo),分別用ScⅠ,ScⅡ,ScⅢ,ScⅣ表示。根據(jù)已有的研究成果,假設(shè)橋梁構(gòu)件的地震需求Sd和構(gòu)件的抗力Sc均服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布[7,11],得出橋墩的易損性方程如下

(i=Ⅰ-Ⅳ)

(4)

圖9 橋梁結(jié)構(gòu)地震易損性曲線(xiàn)

圖9以1號(hào)和2號(hào)橋墩為例給出了易損性曲線(xiàn)圖。從圖中可以看出,不同的橋墩其易損性差異很大,1號(hào)橋墩進(jìn)入中等損壞狀態(tài)時(shí),2號(hào)橋墩僅為輕微損壞,1號(hào)橋墩進(jìn)入嚴(yán)重?fù)p壞狀態(tài)時(shí),2號(hào)橋墩僅為中等損壞。在給定Sa為1.5g時(shí),1號(hào)橋墩發(fā)生倒塌的概率接近75%,而2號(hào)橋墩則僅有近25%的倒塌概率。結(jié)構(gòu)易損性曲線(xiàn)可以很明確顯示橋梁構(gòu)件的薄弱環(huán)節(jié)和結(jié)構(gòu)的性能水平,從而給地震災(zāi)害預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)加固預(yù)案提供指導(dǎo)。

圖10 橋梁結(jié)構(gòu)失效模式與易損性關(guān)系圖

5.2 橋梁失效模式

多跨長(zhǎng)聯(lián)是公路網(wǎng)中大量使用的梁式橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),橋墩剛度的差異使得橋梁在同一地震波作用下各跨的反應(yīng)并不一致。汶川地震中幾座典型橋梁的破壞實(shí)例說(shuō)明橋梁在單跨或其中幾跨的倒塌則宣布整座橋梁使用功能的終止。因此有必要對(duì)梁橋的失效模式進(jìn)行研究,避免橋梁因局部破壞而導(dǎo)致的整體功能受損。結(jié)構(gòu)易損性曲線(xiàn)可以直觀(guān)地說(shuō)明結(jié)構(gòu)在不同強(qiáng)度地震作用下?lián)p傷的超越概率,通過(guò)不同構(gòu)件易損性曲線(xiàn)的對(duì)比,能夠方便的得到橋墩的損傷順序和失效路徑。

圖10(a)和(b)分別表示了1號(hào)橋墩與4號(hào)橋墩及2號(hào)橋墩與4號(hào)橋墩易損性曲線(xiàn)的對(duì)比。以反應(yīng)譜加速度0.6g為例,1號(hào)橋墩出現(xiàn)輕微損壞的超越概率是98.1%,出現(xiàn)中等損壞的超越概率是61.6%;4號(hào)橋墩出現(xiàn)輕微損壞的超越概率是94.7%,出現(xiàn)中等損壞的超越概率是44.2%;2號(hào)橋墩出現(xiàn)輕微損壞的超越概率是67.6%,出現(xiàn)中等損壞的超越概率是22.1%。數(shù)據(jù)對(duì)比說(shuō)明,橋梁的損壞順序?yàn)?號(hào)墩、4號(hào)墩、2號(hào)墩,其薄弱環(huán)節(jié)在1號(hào)、4號(hào)橋墩。需對(duì)這兩橋墩進(jìn)行加固處理,使其最終達(dá)到2號(hào)橋墩的抗震能力,則橋梁整體抗倒塌能力可以提高53%。

6 結(jié) 論

為評(píng)估公路橋梁的抗震能力,本文以中國(guó)廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)跨徑梁式橋作為研究對(duì)象,系統(tǒng)地探討了這類(lèi)橋梁的性能指標(biāo)、各種損傷狀態(tài)的界定值,介紹了橋梁地震易損性分析方法,并對(duì)橋梁的失效模式進(jìn)行了初步研究,得到了以下結(jié)論:

(1)橋梁作為一種重要的公共建筑,對(duì)其性能的描述應(yīng)以維持其使用功能及修復(fù)的可能性作為主要目標(biāo),將其性能狀態(tài)劃分為5個(gè)分區(qū),并給專(zhuān)業(yè)描述,是橋梁的抗震能力評(píng)估的基礎(chǔ)。

(2)對(duì)于依靠橋墩延性耗能作為主要抗震設(shè)計(jì)理念的梁橋來(lái)說(shuō),對(duì)其破壞狀態(tài)的界定可以采用主筋首次屈服、表層混凝土剝落和約束混凝土的破壞作為界定準(zhǔn)則,以此來(lái)作為結(jié)構(gòu)損壞和易損性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

(3)典型梁橋的地震易損性分析結(jié)果可以給出橋梁在地震作用的發(fā)生各種類(lèi)別損傷的概率,根據(jù)部分橋梁的分析結(jié)果可以推廣至同一區(qū)域其他同類(lèi)橋梁結(jié)構(gòu),從而形成區(qū)域橋梁易損性分析矩陣,有利于區(qū)域公路路網(wǎng)抗震能力分析和應(yīng)急預(yù)案的制定。

(4)普通梁式橋標(biāo)準(zhǔn)化施工和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)使其在支座系統(tǒng)、墩柱直徑、配筋率、配箍率等一系列結(jié)構(gòu)構(gòu)造一致,而地形和地質(zhì)情況的差異導(dǎo)致橋梁各個(gè)墩柱抗震能力的差異。地震易損性曲線(xiàn)可以直觀(guān)地反映不同墩柱在地震作用下的破壞程度,從而方便地得到橋墩破壞順序和失效模式,發(fā)現(xiàn)橋梁的薄弱環(huán)節(jié),為橋梁抗震加固提供依據(jù)。

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