基于rc桥梁墩柱的地震损伤模型比较分析

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1、第43卷增刊土木工程学报Vol.432010年CHINACIVILENGINEERINGJOURNAL2010基于RC桥梁墩柱的地震损伤模型比较分析陆本燕刘伯权吴涛邢国华（长安大学，陕西西安710061）摘要：随着基于性能抗震设计理论的发展，地震损伤指标在建立性能目标量化准则和加固决策方面受到重视。地震损伤模型的建立以及验证大多是以建筑结构为基础，鲜有以桥梁结构，更少针对桥梁结构对各种典型滞回模型进行比较总结。本文以钢筋混凝土桥墩为研究对象，对8个典型的地震损伤模型进行了对比分析研究。研究表明，不同损伤模型确定的损伤指数差异较大，损伤指数发展趋势与实

2、际试验中破坏程度不能很好对应；Park&Ang模型与试验符合较好；刘伯权模型考虑了低周疲劳效应概念简单、应用方便。关键词：钢筋混凝土桥墩；基于性能抗震设计；地震损伤模型；延性；滞回耗能；地震性能中图分类号：TU352文献标识码：A文章编号：1000-131X（2010）增-0186-06ComparativeanalysisofseismicdamagemodelsforreinforcedconcretebridgepiersLuBenyanLiuBoquanWuTaoXingGuohua（Chang’anUniversity,Xi’an71006

3、1,China）Abstract:Damageindiceshavethepotentialtoplayvitalroleindefiningperformanceobjectivesandretrofitdecision-makinginearthquakeregionswiththedevelopmentofperformancebasedseismicdesigntheoryrecently.However,amajorlimitationofexistingindicesisthattheyhavebeenformulatedandvalid

4、atedalmostexclusivelyonthebasisofbuildingstructures,neglectingbridgestructures.Inthispaper,eightdamageindicesareevaluatedbycomparisonofaseriesofbridgepiertests.Onthebasisofthesecomparisons,itappearsthattheindiceswhichattempttotakeaccountofthedamagecausedbyrepeatedcyclinggivenom

5、orereliableindicationofdamage.ThePark&Angmodelprovidesamorereliableindicationofthevariousdamagelevels.TheLiumodelwhichtakesaccountoflow-cyclicfatiguehasclearconceptandiseasyforapplication.Keywords:reinforcedconcretebridgepier;performance-basedseismicdesign;seismicdamagemodel;du

6、ctility;hysteresisenergy；seismicbehaviorE-mail:luyan726@126.com材料或构件层次提出了地震损伤模型并利用试验数引言据对其进行验证；文献［15］评估了地震损伤指标在剪切变形占主导地位的钢筋混凝土柱中的适应性，指出基于性能抗震设计理论自提出以来一直是各国现有的各种损伤指标不是很适用；文献［16］利用非线学者关注的焦点。对于基于性能抗震设计和抗震加性有限单元进行了钢筋混凝土桥墩地震损伤评估。固，需要解决的实质问题是如何合理有效地对性能地震损伤模型的建立以及验证大多是以建筑结指标进行量化。过去二十多

7、年中，许多研究者致力构为基础，鲜有以桥梁结构，更少针对桥梁结构对于地震损伤模型建立和损伤指标的量化。因此，越各种典型滞回模型进行比较总结。因此，本文以钢来越多研究者倾向于采用地震损伤指标对性能目筋混凝土桥墩为研究对象，对8个地震损伤模型进［1-2］标进行量化。行对比分析，以期为我国桥梁结构在以损伤指数为［3-5］文献分别从材料、构件和结构3个层次对地量化指标的基于性能抗震设计和抗震加固提供一些［6-14］震损伤研究成果进行了总结和展望；文献分别从参考与借鉴。基金项目：陕西省自然科学基金（2010JM7002）和高等学校博士点基1地震损伤模型金（200

8、90205120008）作者简介：陆本燕，博士研究生收稿日期：2010-07-22结构地震损伤程度的评估准则