山区高墩混凝土连续刚构桥抗震鲁棒性研究
结构鲁棒性是指在发生偶然事件时对结构造成局部损伤的条件下,结构体系具有不发生整体失效后果与局部损伤原因不成比例破坏的一种能力。结构抗震鲁棒性则是将上述偶然事件具化为地震荷载的研究。
而高墩连续刚构桥作为一种在山区较为常见的桥型,跨与跨之间关联紧密,故其结构鲁棒性问题较为突出。目前,桥梁的常规抗震设计还是以力作为考察指标且极少考虑结构在遭受地震荷载所带来的局部损伤后的抗震性能即在地震下的抗连续倒塌能力。
因此,对高墩混凝土连续刚构桥的结构抗震鲁棒性研究对提高此类桥梁结构在地震下抵抗不相称破坏的能力具有一定意义。本文以某一联四跨高墩混凝土连续刚构桥为工程背景,计算其自振特性,并选取弯曲曲率作为损伤指标。
选取10条地震波,计算得到此组地震波下结构的平均弯曲曲率、钢筋的平均拉应变、钢筋的平均压应变以及核心混凝土的平均压应变这四个指标在结构的分布情况,根据该计算结果选定墩底为易损部位。然后对易损部位截面进行了P-M-φ分析（弯矩曲率分析）,通过简化后M-φ二折线,计算得到5个损伤等级之间的曲率临界值（φ<sub>1</sub><sup>φ</sup><s ...