强余震影响下大跨度拱桥抗震性能的双指标评估方法

本项目针对目前大跨度拱桥抗震性能评估方法的不足以及抗震设计规范的局限性，拟采用振动台模型试验、拟静力模型试验和非线性时程数值模拟相结合的手段，基于能量和位移抗震评估方法，考虑强余震对大跨度拱桥抗震性能的影响，开展以下系统的研究：分析大跨度拱桥在主震和强余震作用下，地震动三要素，即地震频谱特征、地震持时和地震幅值对总输入能量、滞回耗能、能量分配及位移的影响，推演大跨度拱桥滞回耗能、阻尼耗能及变形的规律，构建能量分配的理论计算模型；确定主震和强余震地震波的相互关系，通过能量等效原则，将主震和强余震地震波等效成单次地震波；研究不同地震地面运动下大跨度拱桥累积耗能与最大位移间的关系，确定能量和位移指标的适用范围以及累积耗能与最大位移的双指标概率累计损伤模型的适用性；揭示大跨度拱桥的地震破坏机理、破坏形式及抗震薄弱部位，提出强余震影响下大跨度拱桥抗震性能能量和位移双指标评估方法。

本项目基于能量和位移抗震评估方法，考虑了强余震对大跨度拱桥抗震性能的影响，开展了以下系统的研究：分析了大跨度拱桥加固前后在主震和强余震作用下，地震动三要素，即地震频谱特征、地震持时和地震幅值对总输入能量、滞回耗能、能量分配及位移的影响，推演了大跨度拱桥滞回耗能、阻尼耗能及变形的规律，构建了能量分配的理论计算模型；确定了主震和强余震地震波的相互关系，通过能量等效原则，将主震和强余震地震波等效成单次地震波；研究了不同地震地面运动下大跨度拱桥累积耗能与最大位移间的关系，确定了能量和位移指标的适用范围以及累积耗能与最大位移的双指标概率累计损伤模型的适用性；揭示了大跨度拱桥的地震破坏机理、破坏形式及抗震薄弱部位，提出了强余震影响下大跨度拱桥抗震性能能量和位移双指标评估方法，克服了目前大跨度拱桥抗震性能评估方法的不足以及抗震设计规范的局限性。.依托于该项目，共发表科研论文18篇，其中被EI收录10篇，获省部级科学技术奖二项、计算机软件著作权一项、专利2项，培养硕士研究生5名。