中小跨径梁桥基于准隔震理念的损伤状态耦合规律研究

摘要

为了在中小跨径梁桥的横向抗震体系中引入准隔震理念，首先结合典型震害统计特征，阐明了准隔震理念的基本内涵，明确了关键构件(即支座、挡块、桥墩)在桥梁抗震体系中的功能定位。然后以墩高、挡块强度为参数，构建了支座-挡块-桥墩体系的非线性分析模型。最后采用基于Copula函数的地震易损性分析方法，研究了支座、挡块和桥墩在地震作用下损伤状态的耦合规律，并根据系统层面的确定性易损性曲线，探讨了满足准隔震理念的挡块合理设计强度。研究表明：支座和挡块和桥墩在地震作用下存在显著的耦合作用关系，挡块强度对支座、桥墩的损伤状态有重要影响；当挡块强度由0增至30%的恒载反力时，支座损伤概率不断降低，其完全破坏概率的最大降幅为27.2%,而桥墩损伤概率则不断上升，其完全破坏概率的最大增幅达61.6%,挡块、支座和桥墩的损伤次序会逐渐转变为桥墩、挡块和支座；当挡块强度取值为15%～20%的主梁恒载反力时，支座的滑动隔震和桥墩的塑性耗能都被充分调动，此时支座-挡块-桥墩系统在地震中出现严重损伤的概率最低，相比无挡块工况降低了16.3%。

关键词

中小跨径梁桥 / 准隔震理念 / 损伤状态 / 挡块强度 / 地震易损性 / Copula函数