消能自复位摇摆框架墩结构地震反应及易损性分析
来源：中国血液净化杂志2021年第11期北京时间：
作者：周雨龙, 韩强, 张劲泉, 程寿山, 王利辉
单位：1. 交通运输部公路科学研究院 旧桥检测与加固交通行业重点实验室, 北京 100088;2. 北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室, 北京 100124"],"fundList_en":["National Key Research and Development Project of China (2018YFC1504306, 2017YFE0103000); National Natural Science Foundation of China (51838010); Beijing Municipal Education Commission (IDHT20190504); China Postdoctoral Science Foundation (2020M670251); Open Project of Key Laboratory of Bridge Detection & Reinforcement Technology Ministry of Transport (2019); Central Public-Interest Scientific Institution Basic Research Fund (2021-9052a)
摘要：摇摆构造可限制结构的地震损伤和残余位移，从而提升结构的震后恢复能力。以消能自复位摇摆框架墩结构为研究对象，基于摇摆刚体假定，建立消能自复位摇摆框架墩结构的动力分析模型，并通过试验结果验证了该模型的有效性。模型中采用拉格朗日方程推导出结构的运动学方程，并考虑了桥墩复位碰撞所造成的速度折减以及预应力束和阻尼器的失效。以黄徐路摇摆桥梁结构为工程背景，对消能自复位摇摆框架墩结构进行实例分析、参数分析和易损性分析。实例分析和参数分析结果表明：阻尼器和预应力束的联合应用可减小结构的位移反应，阻尼器刚度的量纲一化参数（<i>ρ</i><sub>d</sub>）越大则结构减震效果越好，且在脉冲近场地震作用下的减震效果更为明显。针对阻尼器屈服、阻尼器失效、预应力束失效和结构倒塌4个极限状态的易损性分析的结果表明：在E1地震作用下，阻尼器失效、预应力束失效和结构倒塌的发生概率极小；在E2地震作用下，阻尼器极易发生屈服，阻尼器失效和预应力束失效的概率小于20%，结构倒塌的发生概率近乎为0；在脉冲近场地震作用下，<i>ρ</i><sub>d</sub>增大可降低各极限状态的发生概率，预应力束刚度的增大对各极限状态的发生概率影响较小，预应力束初始应力的增大会增加预应力束失效的发生概率。
关键词：桥梁工程,摇摆框架墩,刚体分析模型,地震反应,易损性分析
基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFC1504306，2017YFE0103000）；国家自然科学基金项目（51838010）；北京市教育委员会资助项目（IDHT20190504）；中国博士后科学基金资助项目（2020M670251）；旧桥检测与加固交通行业重点实验室公开课题项目（2019）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（2021-9052a）
