行波效应下高墩多塔斜拉桥地震易损性分析

摘要

为了研究行波效应对大跨高墩多塔斜拉桥抗震性能的影响,以一座超高墩四塔斜拉桥工程实例为分析对象,采用概率性的易损性分析方法,选用OpenSees抗震有限元分析软件,建立全桥非线性动力有限元模型.从PEER数据库中选取80条有代表性的地震波数据,采用位移输入法进行地震波的多点输入以计入行波效应的影响,考虑7种不同剪切波速和一致激励情况,完成全过程非线性分析.结合大桥特点,考虑3种纵向约束体系,选择支座、斜拉索、主梁和桥塔作为易损构件,并通过比较后选取PGD(地震波峰值位移)作为地震动强度指标,建立结构地震概率需求模型,计算和绘制了易损构件的易损性曲线,选择MPGD值(损伤超越概率P1=50％对应构件的PGD值)作为构件损伤评价指标.结果表明:支座是最易损伤的构件,桥塔相对来说易损性最小;行波效应对支座的抗震有利,对纵向全约束和半约束体系的抗震也有利;随着波速的增加,各构件和体系的抗震水平基本趋于一致激励的结果.