改进的城市桥梁震害预测因子法研究及其应用1

本文根据对青岛市123座桥梁的考察结果,建立了与青岛市桥梁类型比例相当的国内243座桥梁的资料,并以此为对象阐述了城市桥梁震害预测因子法的研究过程,确定了桥梁易损性影响因素及其取值,给出了桥梁震害预测指标计算方法和各种破坏状态的划分依据等。最后将此方法运用到青岛市地震应急指挥系统中,对青岛市的123座桥梁进行了桥梁震害模拟。     

改进的城市桥梁震害预测因子法研究及其应用1

本文根据对青岛市123座桥梁的考察结果，建立了与青岛市桥梁类型比例相当的国内243座桥梁的资料，并以此为对象阐述了城市桥梁震害预测因子法的研究过程，确定了桥梁易损性影响因素及其取值，给出了桥梁震害预测指标计算方法和各种破坏状态的划分依据等。最后将此方法运用到青岛市地震应急指挥系统中，对青岛市的123座桥梁进行了桥梁震害模拟。     

基于人工神经网络的城市桥梁震害评估方法

为了使已有的桥梁震害评估方法适用于城市立交桥和高架桥,将桥梁结构是否规则考虑为评估模型的一项输入参数,并剔除了以往桥梁震害评估方法中不合理的影响因素以提高所提方法的可操作性.基于BP神经网络算法,以唐山地震和汶川地震中收集的54座梁式桥的震害资料作为网络训练样本,建立了梁式桥震害评估神经网络模型;通过讨论神经网络模型的泛化能力,得到了较满意的结果,表明该方法具有一定的准确度,可以应用于城市桥梁震害评估工作.     

辽西地震重点监视区桥梁震害预测

采用统计回归方法，对辽西地震重点监视防御区内４条国家级公路的桥梁１３３座、４次国有铁路的桥梁３３１座，以桥梁震害等级划分原则，求取其震害指数、判定震害等级。     

桥梁群体震害预测方法的研究

本文研究了桥梁群体震害预测方法的理论，并采用模糊数学、灰色系统理论和概率分析方法，建立了中、小型桥梁群体震害预测的数学模型，在对江南一带城市地震震害预测工作中桥梁抽样单体震害预测经验法的计算基础上，给出了公路桥梁在不同地震烈度影响耻的单因素评价矩阵，为区域性的地震震害预测工作提供了一个有力的实用工具。     

基于PSO-SVM的城市桥梁群体震害预测模型研究

本文根据城市桥梁群体的实际震害资料数据,采用粒子群算法（PSO）来优化支持向量机（SVM）参数,选择影响桥梁震害等级的8个因素作为特征输入向量,充分用2种算法的优点建立PSO-SVM的桥梁震害预测模型。通过比较PSO-SVM和SVM模型对桥梁震害的预测能力,发现PSO-SVM模型具有较高预测精度和较高的推广价值。本文的研究成果对桥梁震害等级的预测具有一定的参考价值和指导意义。     

广东省桥梁抽样调查与地震易损性评价

结合广东省水系分布抽样定位代表性大型、特大型桥梁位置,并在此基础上进行现场调研,着重了解这些大桥的基本属性和使用现状,同时借鉴四川汶川地震震害资料分析桥梁震害特点,进一步对所调查的桥梁做群体地震易损性分析,从而给出主要病害成因,提出完善桥梁设计理念和防震措施的一些意见。     

山西运城市城区主要桥梁的震害预测

采用经验统计法对山西省运城市的4座主要桥梁进行了震害预测计算,给出了4座桥梁的震害预测结果。认为,4座桥梁的破坏程度不同主要是由于桥主跨长度、桥墩高度、支座形式不同及在计算中采用的系数不同引起的,运城市桥梁的破坏程度较低,在遭遇Ⅷ度地震破坏时,中等以上破坏程度的桥梁占25%。     

基于最小二乘支持向量机的城市桥梁震害预测模型研究

针对地震中城市桥梁震害状态具有较强的非线性、复杂性的特点,采用了具有RBF核函数的最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法。在大量收集我国地震中城市桥梁震害资料的基础上,将此算法引入桥梁的震害预测中,选取了地震烈度、上部结构、地基失效程度、支座类型、墩台高度、桥梁跨数和场地类别等因素作为模型的特征输入向量,建立了最小二乘支持向量机的桥梁震害预测模型。通过反复地样本训练及模型参数设置,仿真结果表明,该方法具有一定的准确度和可行性。基于最小二乘支持向量机的桥梁震害预测方法是一种可以用于地震中桥梁震害预测的良好方法。     

桥梁震害与减震防灾新对策

本文根据地震资料分析了桥梁震害的特点和规律，提出了桥梁减震防灾的新对策。     

大型桥梁工程的抗震设防标准探讨

在桥梁工程的抗震设计中,抗震设防标准是必须首先解决的问题。本文探讨了桥梁工程的抗震设防标准决策问题,澄清了最低抗震设防标准和大型桥梁工程抗震设防标准的关系,并基于多级设防的抗震设计思想,探讨了强调设防水准与结构性能要求、验算指标相对应的大型桥梁工程的抗震设防标准。     

无伸缩缝桥梁的动力特性研究

针对无伸缩缝桥梁的结构特点，提出一个土-结构的非线性相互作用模型。在此基础上对-无伸缩缝实桥建立有限元模型，分析了不同烈度地震作用下结构的动力特性，并与相应的有伸缩缝桥梁进行比较。文中还计算了主要结构参数对动力特性的影响。研究结果有助于对该类桥梁力学性能的认识。     

汶川大地震简支梁桥落梁震害与设计对策

总结了5.12汶川大地震中简支梁桥落梁震害及主要影响因素,发现除地震山体滑坡等地质灾害外,断层地表破裂、近断层地震动效应、桥台胸墙冲切破坏、防落梁构造措施单一及桥梁体型复杂等因素都是引起简支梁桥落梁震害的重要原因。提出了简支梁桥防落梁设计的基本理念及相关技术方案要点为允许墩梁间发生滑移,以降低桥墩承受的地震惯性力,以及盖梁提供允许的最大滑移长度及支座支承宽度,再辅助挡块或拉索限位器等共同防止落梁发生。最后结合现行规范,以拉索限位器为例给出了简支梁桥防落梁设计方法。     

强震下拱式体系桥梁震害特征及抗震研究

以汶川地震中拱式体系桥梁震害为主线,总结主拱圈、横向连接系和其它附属构件及减隔震设计拱桥的破坏情况,对国内外拱桥的震害特征及原因进行了剖析。以目前应用数量占优的钢管混凝土肋拱桥为具体背景,对拱式体系桥梁的抗震理论、抗震试验和减隔震设计进行了评述。分析认为拱式体系桥梁竖向和纵桥向抗震存在一定的安全储备,但横桥向存在明显的抗震薄弱环节。针对钢管混凝土肋拱桥横桥向振动及倒塌特点,就目前在拱式体系桥梁中引入防屈曲支撑代替横撑以形成耗能减震结构提出了建议及具体可行设计方式。     

Pushover分析方法的发展及其在桥梁结构中的应用

非线性静力分析方法（Pushover分析方法）可以较好地检验结构的变形能力,找到结构的薄弱环节,控制强烈地震作用下结构破坏程度,对工程设计有很强的指导意义。但目前Pushover分析方法的种类很多,各自有着不同的优缺点和适用范围,针对桥梁结构,阐述静力非线性分析方法（Pushover）的原理及其研究发展概况,评述了各种Pushover方法的优缺点,并分析了Pushover方法用于桥梁结构的基本原理和评价方法,指出Pushover方法用于桥梁结构存在的问题。     

Seismic fragilities of single-column highway bridges with rocking column-footing

Rocking isolation has been increasingly studied as a promising design concept to limit the earthquake damage of civil structures. Despite the difficulties and uncertainties of predicting the rocking response under individual earthquake excitations (due to negative rotational stiffness and complex impact energy loss), in a statistical sense, the seismic performance of rocking structures has been shown to be generally consistent with the experimental outcomes. To this end, this study assesses, in a probabilistic manner, the effectiveness of using rocking isolation as a retrofit strategy for single-column concrete box-girder highway bridges in California. Under earthquake excitation, the rocking bridge could experience multi-class responses (eg, full contacted or uplifting foundation) and multi-mode damage (eg, overturning, uplift impact, and column nonlinearity). A multi-step machine learning framework is developed to estimate the damage probability associated with each damage scenario. The framework consists of the dimensionally consistent generalized linear model for regression of seismic demand, the logistic regression for classification of distinct response classes, and the stepwise regression for feature selection of significant ground motion and structural parameters. Fragility curves are derived to predict the response class probabilities of rocking uplift and overturning, and the conditional damage probabilities such as column vibrational damage and rocking uplift impact damage. The fragility estimates of rocking bridges are compared with those for as-built bridges, indicating that rocking isolation is capable of reducing column damage potential. Additionally, there exists an optimal slenderness angle range that enables the studied bridges to experience much lower overturning tendencies and significantly reduced column damage probabilities at the same time.     

基于经验统计方法的桥梁震害预测辅助决策系统

选择场地、结构、地震动和抗震设防4大类18个因素作为考虑因素，以国内外桥梁震害预测经验统计方法为主体构成了知识库，开发了与GIS结合的桥梁震害预测辅助决策系统BSVAS。该系统可初步用于大中城市防震减灾桥梁震害预测工作，并为基于GIS的防震减灾管理系统的更新提供可能。     

Fragility curves of concrete bridges retrofitted by column jacketing

The Northridge earthquake inflicted various levels of damage upon a large number of Caltrans’ bridges not retrofitted by column jacketing. In this respect, this study represents results of fragility curve development for two (2) sample bridges typical in southern California, strengthened for seismic retrofit by means of steel jacketing of bridge columns. Monte Carlo simulation is performed to study nonlinear dynamic responses of the bridges before and after column retrofit. Fragility curves in this study are represented by lognormal distribution functions with two parameters and developed as a function of PGA. The sixty (60) ground acceleration time histories for the Los Angeles area developed for the Federal Emergency Management Agcncy (FEMA) SAC (SEAOC-ATC-CUREe) steel project are used for the dynamic analysis of the bridges. The improvement in the fragility with steel jacketing is quantified by comparing fragility curves of the bridge before and after column retrofit. In this first attempt to formulate the problem of fragility enhancement, the quantification is made by comparing the median values of the fragility curves before and after the retrofit. Under the hypothesis that this quantification also applies to empirical fragility curves developed on the basis of Northridge earthquake damage, the enhanced version of the empirical curves is developed for the ensuing analysis to determine the enhancement of transportation network performance due to the retrofit. Supported by: MCEER/FHWA under Contract No.DTFH 61-98-C-00094 and Caltrans under Contract No.59A0304