1绪论001

1.1项目研究的目的及意义·/003

1.2独柱式城市高架桥的概念及特点·/003

1.3国内外研究现状·/004

1.3.1独柱式城市高架桥独柱墩的抗震性能研究·/004

1.3.2桥梁抗震分析方法研究·/008

1.3.3桥梁抗震设计方法研究·/011

1.3.4桥抗震性能评估方法研究·/016

1.4技术路线·/020

本章参考文献·/022

2独柱桥墩基于塑性铰模型的抗震性态分析与评价029

2.1概述·/031

2.2独柱桥墩的类型·/031

2.2.1按构造的分类·/031

2.2.2按施工工艺的分类·/033

2.3塑性铰模型·/036

2.3.1塑性铰模型计算的基本原理·/036

2.3.2截面弯矩曲率分析·/038

2.3.3计算采用的六种塑性铰模型·/038

2.4基于塑性铰模型的独柱桥墩抗震性能分析方法·/042

2.4.1选取的独柱墩试件·/042

2.4.2抗震性态评价指标的分析研究·/043

2.5本章小结·/050

本章参考文献·/051

3基于统计线性化的非线性随机振动虚拟激励法053

3.1概述·/055

3.2传统的虚拟激励法·/055

3.2.1多维多点运动方程·/055

3.2.2传统的虚拟激励法原理·/057

3.3基于统计线性化的非线性随机振动虚拟激励法·/058

3.3.1统计线性化方法·/058

3.3.2绝对位移直接求解的虚拟激励法·/060

3.4算例验证及分析·/061

3.4.1工程背景及模型信息·/063

3.4.2计算概要·/064

3.4.3绝对位移法与随机振动法的结果对比分析·/064

3.4.4绝对位移法、时程法及谱分析的对比分析·/068

3.5参数影响分析·/072

3.5.1计算模型·/072

3.5.2独柱墩高度·/074

3.5.3桥梁跨度及跨数·/076

3.5.4视波速·/078

3.5.5相干效应·/079

3.6本章小结·/082

本章参考文献·/084

4基于性能的独柱桥墩抗震优化设计方法085

4.1概述·/087

4.2城市高架桥基于性能的抗震设计研究·/087

4.2.1抗震设防水准的确定·/087

4.2.2性能水准的确定·/089

4.2.3性能目标的确定·/093

4.3应用基于性能的抗震设计方法确定独柱桥墩的最优模型·/093

4.4尺寸控制因子的确定·/095

4.5应用基于神经网络的自适应遗传算法确定模型最优解·/097

4.5.1基于神经网络的自适应遗传算法原理·/097

4.5.2算法的综合流程图·/100

4.6算法验证·/101

4.7算例分析·/105

4.8本章小结·/108

本章参考文献·/109

5基于滞回能的独柱式城市高架桥抗震可靠度分析111

5.1概述·/113

5.2桥梁结构抗震可靠度·/113

5.2.1失效准则·/113

5.2.2不同性能水准下的可靠度分析·/114

5.2.3条件可靠度公式·/114

5.2.4桥梁结构体系抗震可靠度的计算步骤·/116

5.3基于滞回能的抗震可靠度分析与研究·/117

5.3.1滞变能随机反应求解·/117

5.3.2滞变能随机反应的功率谱密度·/118

5.3.3基于滞变能求解桥梁结构动力可靠度的一般流程·/121

5.4算例分析·/122

5.5本章小结·/127

本章参考文献·/127

6基于性能和可靠度的独柱式城市高架桥抗震设计方法研究131

6.1概述·/133

6.2不同抗震设防水准下的动力可靠度研究·/133

6.2.1“小震不坏”性能的随机振动响应及可靠度分析·/133

6.2.2“中震可修”“大震不倒”性能的随机振动响应及可靠度分析·/136

6.3采用非线性随机有限元方法求解结构的抗震可靠度·/140

6.3.1性能目标与极限状态·/140

6.3.2基于性能和可靠度的随机有限元法·/141

6.4基于性能和可靠度的抗震设计示例·/143

6.4.1模型介绍·/143

6.4.2材料模型·/144

6.4.3单元模型·/146

6.4.4概率Pushover分析·/148

6.4.5桥墩抗震性能可靠度分析·/148

6.4.6桥梁系统抗震性能可靠度分析·/152

6.5本章小结·/155

本章参考文献·/156

7基于概率的抗震性能评估方法在独柱式城市高架桥中的应用159

7.1概述·/161

7.2基于概率的抗震性能评估方法基本原理·/161

7.3拉丁超立方体抽样法建立桥梁样本·/162

7.3.1拉丁超立方体抽样法·/162

7.3.2分析步骤·/163

7.3.3桥梁样本及地震动结构样本的确定·/163

7.4基于概率的抗震性能评估方法应用分析·/167

7.4.1参数选择·/167

7.4.2基于IDA法的结构需求参数的概率地震需求模型·/168

7.4.3易损性曲线的形成·/169

7.4.4桥梁结构抗震性能评估·/172

7.5本章小结·/175

本章参考文献·/175

8结论与展望177

8.1主要结论·/179

8.2主要创新点·/180

8.3研究展望·/180 2100433B