考虑构件震害影响的城市桥梁震后通行功能损失评估方法

作     者：李天翊 张东昱 张晓宇 

作者机构：哈尔滨工业大学土木工程学院 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(U2239253) 中交集团院士专项项目(YSZX-01-2022-01-B) 

主　　题：桥梁易损性 构件破坏相关性 车辆通行能力 桥梁通行功能损失 

摘      要：桥梁作为城市交通网络重要节点，其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面，对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足，难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提供有效指导。因此，本文提出了综合考虑桥梁构件震害破坏及其对车辆通行影响的桥梁震后通行功能损失评估方法。首先，为了更准确地分析地震对桥梁结构整体系统的影响，采用copula函数，开展了考虑桥梁构件破坏相关性的桥梁系统地震易损性分析；其次，提出了地震导致桥梁车辆通行能力损失的评估方法。该方法综合考虑了桥梁结构损伤、承载力下降导致的开放车道减少以及桥梁伸缩缝损坏导致的车辆行驶速度降低等因素影响，因而可以更准确地反映震后桥梁车辆通行能力；最后，通过一个4跨连续梁桥算例发现相较于现有评估方法，本文提出的城市桥梁震后通行功能损失评估方法具有准确度更高、离散程度和不确定性更小的特点。与传统的定性和主观震后桥梁功能损失评估方法相比，本项研究提出的分析方法从物理层面考虑了桥梁构件震害对桥梁车辆通行能力的具体影响，为震后决策过程提供了一个数学模型。