考慮碰撞的隔震橋梁抗震性能及基于凸集模型的易損性分析.pdf

1、近年來，許多橋梁結(jié)構(gòu)為有效地減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)都采用了減隔震技術(shù)。在地震作用下，上部梁體由于隔震支座滯回屈服會(huì)產(chǎn)生比較大的位移，而主梁的相對(duì)位移一旦超過伸縮縫間距，會(huì)導(dǎo)致在伸縮縫處發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞，造成橋梁結(jié)構(gòu)局部損壞，也可能會(huì)引發(fā)落梁事故。本文以5等跨隔震連續(xù)梁橋?yàn)閷?duì)象，針對(duì)隔震橋梁的碰撞現(xiàn)象做了如下討論：
　　（1）用OPENSEES建立了考慮碰撞的非線性橋梁模型，基于非線性時(shí)程分析研究了縱向地震作用下相鄰聯(lián)梁體間的碰撞響應(yīng)。計(jì)

2、算結(jié)果表明，隔震橋梁在地震作用下更容易發(fā)生梁間碰撞，碰撞會(huì)產(chǎn)生巨大的撞擊力，使主梁的軸力響應(yīng)巨幅增大，同時(shí)也會(huì)使主梁加速度呈現(xiàn)巨幅增長，但主梁的位移及墩的曲率響應(yīng)變化不明顯。
　?。?）由基于云圖法的隔震支座和橋墩的易損性分析可知，鉛芯橡膠支座在橋梁地震碰撞中能消耗碰撞能量，可以有效地減小主梁的位移及墩的曲率，對(duì)橋梁起到一定的保護(hù)作用。由于碰撞產(chǎn)生巨大的碰撞力和加速度變形給橋梁造成的嚴(yán)重破壞遠(yuǎn)大于減小的變形帶來的利益，因此需要防止

3、碰撞的發(fā)生。伸縮縫間隙的大小是影響碰撞響應(yīng)的重要因素，因此可以通過控制伸縮縫寬度來防止碰撞的發(fā)生。經(jīng)過易損性響應(yīng)比值的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)隨著伸縮縫間距的增加，墩柱和隔震支座的易損性響應(yīng)比減小，也即碰撞的影響減小。本文實(shí)例中當(dāng)伸縮縫間距超過（0.56～0.64m）時(shí)，碰撞已經(jīng)基本不發(fā)生。
　?。?）在伸縮縫間隙保證不發(fā)生碰撞的情況下，利用凸集理論進(jìn)行易損性分析。引用凸集模型模擬參數(shù)的不確定性，利用響應(yīng)面對(duì)響應(yīng)值進(jìn)行擬合，并結(jié)合matlab尋