城市桥梁网络震后可恢复性分析与评估方法研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lan2009908
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城市桥梁是地区经济和社会发展的重要基础设施,特别是由关键桥梁构成的交通网络体系在地震等灾难发生后的可恢复性,对社会安定和地区发展十分重要。自“基于性能的抗震设计”框架提出以来,可恢复性越来越受到研究人员的关注,可恢复性关注“备灾”和“承载”能力,两种能力协同并使桥梁功能实现灾害发生时“功能可持续”或灾后“功能可恢复”。因此有必要将抗震可恢复性纳入桥梁网络抗震性能的研究方法中,对桥梁网络的震后可恢复性进行分析与评估。本文的主要研究工作和成果如下:
  (1)完善城市桥梁震后可恢复性分析与评估方法框架。桥梁震后恢复过程与震后剩余功能、空闲时间和修复时间有关,将恢复过程关键因素纳入城市桥梁震后可恢复性分析与评估方法框架中,该框架综合考虑了地震作用和桥梁结构损伤的影响;通过蒙特卡洛模拟,考虑参数不确定性计算桥梁震后剩余功能、空闲时间和修复时间,并计算桥梁在不同修复模式下的震后可恢复性,根据不同的可恢复性指标,可以用帮助应急管理和修复改造决策。
  (2)建议了一种用于表示城市桥梁震后修复工作的概率功能恢复模型,分析不同恢复模型对可恢复性的影响。根据桥梁不同的损伤状态给出多种恢复策略,计算不同恢复策略的震后可恢复性、修复时间、可恢复性提高指数和震后经济损失,该方法可以在震前预测震后不同恢复策略的影响,以便持不同风险态度的决策人对不同的恢复策略进行决策。
  (3)提出城市桥梁网络震后可恢复性分析与评估方法框架。将可恢复性纳入城市桥梁网络概率管理框架中,以降低地震产生的影响,将震后经济损失、可恢复性和震前加固改造成本与多目标优化相结合,寻求桥梁网络中桥梁震前加固改造行动的最佳时机,可用于协助维护或改造措施的抉择。
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