基于NSGA-Ⅱ的城市桥梁系统震后可恢复性分析与优化
STUDY ON EARTHQUAKE RESILIENCE ANALYSIS AND OPTIMIZATION FOR URBAN BRIDGE NETWORK SYSTEM BASED ON NSGA-Ⅱ ALGORITHM作者机构:天津大学建筑工程学院天津300350 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)天津300350 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学)天津300350
出 版 物:《工程力学》 (Engineering Mechanics)
年 卷 期:2021年第38卷第3期
页 面:148-158,180页
核心收录:
学科分类:12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0835[工学-软件工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
基 金:中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项项目(2018D17) 国家重点研发计划项目(2018YFC1504306,2016YFC0701108) 国家自然科学基金面上项目(51678407) 天津市重点研发计划科技支撑重点项目(20YFZCSN00900)
主 题:桥梁网络 系统可恢复性 NSGA-Ⅱ 地震灾害 恢复策略
摘 要:城市桥梁是经济和社会发展的重要基础设施,特别是重要桥梁以及由其构成的网络在灾难发生后如何快速恢复,对社会安定和地区发展十分重要。近年来抗震韧性倍受关注,如何考虑结构可恢复性并将韧性纳入桥梁系统抗震性能综合评估和优化,还存在很多问题尚待研究。该文定量分析桥梁震后恢复过程、剩余功能和修复时间与韧性指标间的联系,建立城市桥梁系统性能评估方法。由桥梁不同损伤状态计算不同恢复过程的剩余功能、修复时间、可恢复性和震后经济损失;对震后恢复过程的功能函数模型给出建议,量化不同震后恢复策略的影响;将韧性纳入城市桥梁系统抗震性能框架中,提出城市桥梁系统震后可恢复性评估框架,对风险高低不同采用不同的修复过程;对震后经济损失、可恢复性和震前修/改造成本采用多目标优化算法NSGA-Ⅱ求解震前提升韧性优化策略,用于抗震加固措施的选取。通过案例给出了方法流程,也为城市桥梁系统地震韧性提升提供了新思路。