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梁式桥震害评估方法研究

赵钊  
【摘要】:地震常给人类社会带来巨大灾难。为减少灾难造成的人员伤亡和财产损失,震后应开展有效的搜救与抢险行动。交通系统的畅通是保障这些行动及时顺利进行的关键之一。然而,在交通系统中存在较多地震易损元件,如各种桥梁结构。地震发生后,快速评估出这些交通元件受损情况对地震应急决策具有重要参考价值。公路桥梁中梁式桥占有重要地位,主要有两方面原因:一是结构体系简单,建造便捷而应用广泛;二是作为道路枢纽的立交桥多采用梁式桥。因此,有必要研究针对梁式桥的震害评估方法。论文主要完成了以下工作: 1、参考已有的桥梁震害评估方法,给出了三种不同输入条件的梁式桥震害评估模型,其中重点研究了经验统计回归模型。这三种模型如下:(ⅰ)神经网络模型:选择较全面的震害影响因素,基于BP神经网络算法和典型桥梁震害训练样本,建立了梁式桥震害评估神经网络模型;该模型需要的输入参数较多,而且考虑了上部结构是否规则对桥梁震害的影响,因而可以提高桥梁的震害评估结果的准确度;(ⅱ)统计回归模型:为了使梁式桥震害评估方法适用于震后应急工作,根据区域级地震应急基础数据库中的桥梁信息,选择评估模型采用的震害影响因素;基于汶川地震和唐山地震的受损桥梁资料,采用最小二乘法,建立了用于计算梁式桥震害指数的统计回归模型,包括经验公式、经验系数及评判地震破坏等级的指标;(ⅲ)推断模型:考虑到桥梁数据库中可能有数据记录不全的情况,建立了推断模型,用于粗略评估桥梁震害。 2、以上述三种不同输入条件的梁式桥震害评估模型为基础,应用VC++6.0及Access2003编制了梁式桥震害评估软件;基于桥梁震害资料试算初步验证了评估软件的可靠性,并介绍了软件使用中应注意的问题。 3、基于梁式桥地震破坏等级划分标准,分析了两个梁式桥工程造价案例,结合以往桥梁工程地震破坏损失比,给出了梁式桥地震破坏损失比的建议值,可供梁式桥地震经济损失分析计算时参考。


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