基于性能的桥梁结构抗震设计理论_论文发表__墨水学术,论文发表,

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摘要：基于性能的桥梁抗震设计是未来抗震设计的发展方向。本文阐述了基于性能的桥梁抗震设计的一些基本问题，介绍了常见的基于性能的桥梁抗震设计方法，为今后的桥梁抗震设计提供一些参考。
　　关键词：基于性能；桥梁抗震；性能水准；性能目标；设计方法
　　1引言
　　桥梁结构抗震设计的发展是建立在强烈震害调查基础上的，在人类历史上，每一次强烈地震给人类带来巨大灾害的同时，也暴露出了桥梁设计的一些不足之处，为抗震方法的改进提供了最直接的指导。目前，这些抗震方法和抗震规范就是总结以往的经验教训的基础上发展起来的。在现行的桥梁抗震思想的指导下，桥梁抗震设计取得了很大的进步，而且许多桥梁在实际地震中表现出良好的抗震性能。但是，也有相当一部分桥梁遭受了严重的破坏，使得交通受阻，灾后救援工作无法进行，给社会带来了巨大的经济损失。鉴于此种情况，新的公路桥梁抗震细则里面采用了“两水平设防，两阶段设计”的抗震设计思想。但是并没有具体量化这些准则，有的规定比较模糊，实际设计中很难控制。地震灾害的高度不确定性和现代地震灾害引起的巨大经济损失的特点，使世界工程界对过去长期视为正确的设计思想和方法进行了反思，认为过去的抗震设计只以人身安全为目标是远远不够的，抗震设计不仅应考虑人身安全，而且应考虑结构破坏所造成的巨大的经济损失能得以控制。抗震设计如何能既经济又可靠的保证结构的功能在地震的作用下不致丧失甚至不受影响，进一步探讨更完善的结构抗震设计思想和方法成为了迫切的需要。在此背景下,基于性能的抗震设计被广泛讨论,并且被认为是未来抗震设计的主要发展方向.目的就是在未来抗震设计中,在不同强度水平地震作用下,能够有效地控制桥梁结构的破坏状态,使桥梁结构实现明确的不同性能水平.从而使桥梁结构在整个生命周期内,在遭受可能发生的地震作用下,总体费用达到最小。
　　2基于性能的抗震思想的提出
　　基于性能的抗震设计被广泛提起，它并不是一个全新的概念。目前，普遍认为比较明确提出基于性能的抗震设计思的是1992年由美国学者提出的，它是使设计出的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。基于性能的结构抗震设计方法是以结构抗震性能分析为基础的设计方法，根据桥梁结构的重要性以及业主的特殊要求确定其性能指标，并根据不同的性能目标提出不同的抗震设防水准，使设计的桥梁结构在未来的地震中具备预期的性能。但是对于基于性能的抗震设计,现在还没有一个统一的定义。比较有权威性的是美国SEAOC,ATC和FEMA等组织给出的基于性能设计的描述。其中SEAOC对基于性能抗震设计的描述是“性能设计应该是选择一定的设计标准,恰当的结构形式,合理的规划和结构比例，保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计，控制建造质量和长期维护水平，使得建筑物在遭受一定水平地震作用下,结构的破坏不超过一个特定的极限状态”。ATC对基于性能抗震设计的描述为“基于性能抗震设计是指结构的设计标准由一系列可以取得的结构性能目标来表示。主要针对混凝土结构并且采用基于能力的设计原理”。FEMA对基于性能抗震设计的描述为“基于不同强度地震作用,得出不同的性能目标。在分析和设计中采用弹性静力和弹塑性时程分析来得到一系列的性能水平,并且采用建筑物顶点位移来定义结构和非结构构件的性能水平,不同的结构形式采用不同的性能水平”。
　　3桥梁结构抗震性能水准的确定
　　实际震害表明,在以生命安全为单一设防水准的规范指导下设计的结构,尽管可以有效防止倒塌,但结构破坏带来的直接与间接财产损失是事先无法预料的。为了能改变这种情况的发生,就要求设计的结构不仅要保证生命的安全,同时也要控制结构的破坏程度,将物质财产的损失控制在可以接受的范围内。这就需

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