摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第16-28页 |
1.1 课题背景与研究意义 | 第16-17页 |
1.2 桥梁倒塌破坏研究进展 | 第17-20页 |
1.3 桥梁地震易损性研究进展 | 第20-24页 |
1.3.1 地震易损性曲线的发展 | 第20-23页 |
1.3.2 斜拉桥易损性研究现状 | 第23-24页 |
1.4 地震风险分析研究现状 | 第24-25页 |
1.5 本文主要研究工作 | 第25-28页 |
1.5.1 主要研究内容 | 第25-27页 |
1.5.2 研究方法及技术路线 | 第27-28页 |
第2章 公铁两用斜拉桥破坏模式研究 | 第28-60页 |
2.1 显式动力分析方法的理论实现 | 第28-40页 |
2.1.1 弹性动力学的基本方程及求解方法 | 第28-32页 |
2.1.2 大变形理论 | 第32-38页 |
2.1.3 材料非线性理论及求解方法 | 第38-40页 |
2.2 显式动力有限元仿真分析方法 | 第40-44页 |
2.2.1 单元类型的选择 | 第40页 |
2.2.2 材料模型的选择 | 第40-43页 |
2.2.3 单元失效和倒塌破坏 | 第43-44页 |
2.3 公铁两用斜拉桥的显式有限仿真模型及结果分析 | 第44-59页 |
2.3.1 显式动力有限元仿真模型 | 第44-47页 |
2.3.2 结构动力特性分析 | 第47-50页 |
2.3.3 仿真分析结果 | 第50-59页 |
2.4 小结 | 第59-60页 |
第3章 公铁两用斜拉桥破坏模式的影响因素研究 | 第60-82页 |
3.1 塔梁间的支座连接形式 | 第60-65页 |
3.1.1 三动一定支座连接 | 第60-62页 |
3.1.2 四动支座连接 | 第62页 |
3.1.3 阻尼器连接 | 第62-65页 |
3.2 行波效应 | 第65-71页 |
3.2.1 行波效应的概念 | 第65页 |
3.2.2 行波效应的基本理论 | 第65-66页 |
3.2.3 行波效应计算方法的选择 | 第66页 |
3.2.4 行波效应计算结果分析 | 第66-71页 |
3.3 桩土相互作用 | 第71-79页 |
3.3.1 桩-土-结构动力相互作用的简化分析模型 | 第71-75页 |
3.3.2 桩-土作用简化有限元模型及弹簧刚度取值 | 第75-77页 |
3.3.3 计算结果分析 | 第77-79页 |
3.4 小结 | 第79-82页 |
第4章 基于IDA方法的斜拉桥非线性分析 | 第82-103页 |
4.1 弹塑性纤维梁单元基本理论 | 第82-86页 |
4.1.1 弹塑性纤维梁单元基本假定 | 第82-83页 |
4.1.2 单元截面柔度矩阵 | 第83-84页 |
4.1.3 空间纤维单元刚度矩阵 | 第84-86页 |
4.2 材料本构模型 | 第86-90页 |
4.2.1 混凝土材料本构 | 第86-89页 |
4.2.2 钢材料本构 | 第89-90页 |
4.2.3 弹簧材料本构 | 第90页 |
4.3 有限元模型 | 第90-92页 |
4.3.1 构件模拟 | 第90-91页 |
4.3.2 模型验证分析 | 第91-92页 |
4.4 基于IDA的非线性分析结果 | 第92-102页 |
4.4.1 地震波的选择 | 第92页 |
4.4.2 基底固结模型结果 | 第92-96页 |
4.4.3 桩土相互作用模型结果 | 第96-102页 |
4.5 小结 | 第102-103页 |
第5章 斜拉桥构件的确定性损伤极限状态研究 | 第103-123页 |
5.1 结构损伤准则与损伤状态 | 第103-108页 |
5.1.1 结构损伤准则 | 第103-105页 |
5.1.2 结构损伤状态 | 第105-108页 |
5.2 斜拉桥构件的损伤状态与损伤指标 | 第108-112页 |
5.2.1 墩柱构件的损伤状态及损伤指标 | 第108-110页 |
5.2.2 支座构件的损伤状态及损伤指标 | 第110-112页 |
5.2.3 斜拉索构件的损伤状态及损伤指标 | 第112页 |
5.2.4 主梁构件的损伤状态及损伤指标 | 第112页 |
5.3 斜拉桥构件的确定性损伤指标分析 | 第112-122页 |
5.3.1 分析方法 | 第112-113页 |
5.3.2 墩柱的确定性损伤指标 | 第113-121页 |
5.3.3 支座的确定性损伤指标 | 第121-122页 |
5.3.4 斜拉索的确定性损伤指标 | 第122页 |
5.4 小结 | 第122-123页 |
第6章 斜拉桥构件的概率损伤极限状态研究 | 第123-145页 |
6.1 基于蒙特卡洛法的概率极限状态分析 | 第123-125页 |
6.1.1 基本思想 | 第123-124页 |
6.1.2 基本步骤 | 第124-125页 |
6.2 随机抽样方法 | 第125-128页 |
6.2.1 简单随机抽样方法 | 第125-126页 |
6.2.2 拉丁超立方抽样方法 | 第126-127页 |
6.2.3 多维随机数生成的伪相关性消除方法 | 第127-128页 |
6.3 随机抽样方法的对比分析 | 第128-131页 |
6.3.1 标准正态随机抽样方法的效率和精度对比 | 第128-130页 |
6.3.2 标准正态随机抽样方法去伪相关性方法的比较 | 第130-131页 |
6.4 基本随机变量及参数取值 | 第131-135页 |
6.4.1 混凝土材料参数 | 第131-133页 |
6.4.2 钢筋材料参数 | 第133页 |
6.4.3 几何尺寸参数 | 第133-134页 |
6.4.4 相关系数矩阵 | 第134页 |
6.4.5 随机变量统计参数 | 第134-135页 |
6.5 斜拉桥构件的概率性损伤指标分析 | 第135-144页 |
6.5.1 墩柱截面界限曲率的概率分布特征 | 第135-138页 |
6.5.2 概率性损伤指标的确定 | 第138-144页 |
6.6 小结 | 第144-145页 |
第7章 公铁两用斜拉桥概率地震需求分析 | 第145-175页 |
7.1 轨道系统模拟 | 第145-147页 |
7.1.1 轨道系统组成 | 第145-146页 |
7.1.2 轨道系统模拟示意图 | 第146页 |
7.1.3 轨道系统连接层刚度确定 | 第146-147页 |
7.2 墩水耦合动水压的计算方法 | 第147-153页 |
7.2.1 MORISON方程 | 第147-149页 |
7.2.2 辐射波浪法 | 第149-151页 |
7.2.3 本文方法 | 第151-153页 |
7.3 地震动强度参数的选取和地震波的确定 | 第153-156页 |
7.3.1 地震动强度参数的选取 | 第153页 |
7.3.2 地震波的确定 | 第153-156页 |
7.4 概率分析模型的确定 | 第156-158页 |
7.4.1 材料参数不确定性 | 第156页 |
7.4.2 模型参数不确定性 | 第156-158页 |
7.5 概率地震需求分析结果 | 第158-174页 |
7.5.1 基底固结模型分析结果 | 第159-162页 |
7.5.2 桩土相互作用模型分析结果 | 第162-166页 |
7.5.3 桩土水耦合作用模型分析结果 | 第166-170页 |
7.5.4 轨道约束模型分析结果 | 第170-174页 |
7.6 小结 | 第174-175页 |
第8章 公铁两用斜拉桥概率地震易损性分析 | 第175-224页 |
8.1 易损性分析方法 | 第175-180页 |
8.1.1 本质不确定性易损性函数 | 第175-177页 |
8.1.2 知识不确定性易损性函数 | 第177-178页 |
8.1.3 墩柱截面轴压比及抗力指标统计特征值 | 第178-180页 |
8.2 基底固结模型易损性分析 | 第180-189页 |
8.2.1 结构纵向地震易损性 | 第180-185页 |
8.2.2 结构横向地震易损性 | 第185-189页 |
8.3 桩土相互作用模型易损性分析 | 第189-198页 |
8.3.1 结构纵向地震易损性 | 第189-194页 |
8.3.2 结构横向地震易损性 | 第194-198页 |
8.4 桩土水耦合作用模型易损性分析 | 第198-207页 |
8.4.1 结构纵向地震易损性 | 第198-203页 |
8.4.2 结构横向地震易损性 | 第203-207页 |
8.5 轨道约束模型易损性分析 | 第207-216页 |
8.5.1 结构纵向地震易损性 | 第207-212页 |
8.5.2 结构横向地震易损性 | 第212-216页 |
8.6 系统地震易损性曲线分析 | 第216-221页 |
8.6.1 纵向系统地震易损性分析 | 第217-218页 |
8.6.2 横向系统地震易损性分析 | 第218-220页 |
8.6.3 系统地震易损性曲线对比 | 第220-221页 |
8.7 小结 | 第221-224页 |
第9章 公铁两用斜拉桥概率地震风险分析 | 第224-250页 |
9.1 场地地震危险性分析 | 第224-228页 |
9.1.1 概率地震危险性分析方法 | 第224-225页 |
9.1.2 地震烈度分布的概率模型 | 第225-226页 |
9.1.3 地震危险性分析的概率模型 | 第226-228页 |
9.2 概率地震风险分析解析表达式 | 第228-229页 |
9.2.1 考虑本质不确定性的解析表达式 | 第228-229页 |
9.2.2 考虑知识不确定性的解析表达式 | 第229页 |
9.3 基底固结模型结构地震风险分析 | 第229-235页 |
9.3.1 斜拉桥各构件的概率地震需求风险分析 | 第229-231页 |
9.3.2 斜拉桥各构件的概率地震损伤风险分析 | 第231-233页 |
9.3.3 设计基准期内的构件概率地震风险分析 | 第233-234页 |
9.3.4 设计基准期内的体系概率地震风险分析 | 第234-235页 |
9.4 桩土作用模型结构地震风险分析 | 第235-240页 |
9.4.1 斜拉桥各构件的概率地震需求风险分析 | 第235-236页 |
9.4.2 斜拉桥各构件的概率地震损伤风险分析 | 第236-238页 |
9.4.3 设计基准期内的构件概率地震风险分析 | 第238-239页 |
9.4.4 设计基准期内的体系概率地震风险分析 | 第239-240页 |
9.5 桩土水耦合模型结构地震风险分析 | 第240-244页 |
9.5.1 斜拉桥各构件的概率地震需求风险分析 | 第240-241页 |
9.5.2 斜拉桥各构件的概率地震损伤风险分析 | 第241-242页 |
9.5.3 设计基准期内的构件概率地震风险分析 | 第242-243页 |
9.5.4 设计基准期内的体系概率地震风险分析 | 第243-244页 |
9.6 轨道约束模型结构地震风险分析 | 第244-247页 |
9.6.1 斜拉桥各构件的概率地震需求风险分析 | 第244-245页 |
9.6.2 斜拉桥各构件的概率地震损伤风险分析 | 第245-246页 |
9.6.3 设计基准期内的构件概率地震风险分析 | 第246页 |
9.6.4 设计基准期内的体系概率地震风险分析 | 第246-247页 |
9.7 地震风险分析对比 | 第247-248页 |
9.8 小结 | 第248-250页 |
结论与展望 | 第250-254页 |
致谢 | 第254-256页 |
参考文献 | 第256-272页 |
攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目 | 第272-309页 |