钢管混凝土拱桥地震破坏模糊评估方法

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发布时间：2021-09-12

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钢管混凝土拱桥地震破坏模糊评估方法
谢开仲，莫永辉，蒙方成，周如意
(1_广西大学土木建筑工程学院，南宁530004；
2．广西贺州市城市建设投资开发集团有限公司，广西贺州542800)
摘要：为了掌握钢管混凝土拱桥在地震后损伤和破坏情况，根据钢管混凝土拱桥各部件结构构造
和受力特征，建立各个部件的杆件的基于变形或强度和能量的双重破坏评估模型，利用有限元法计
算钢管混凝土拱桥非线性地震反应，研究基于模糊理论和层次分析法的地震破坏模糊评估方法。
通过一座大跨钢管混凝土拱桥工程应用，由钢管混凝土拱桥的地震破坏模糊评估可知，在加速度峰
值为0．1、0．2、0．4和0．8 g的地震作用下，整桥的破坏指数分别为O．150、0．152、0．172和0．318，
说明在峰值为0．4 g的地震作用下桥梁为轻微破坏，在0．8 g的地震作用下，为中等破坏。
关键词：钢管混凝土；拱桥；破坏评估；双重破坏准则；破坏指数；模糊理论
中图分类号：U442．5 文献标志码：A 文章编号：1674-4764(2012)06-0052—05
Fuzzy Assessment M ethod for Seismic Damage of CFST Arch Bri dges
XIE Kaizhong ，MO Yonghui ，MENG Fangcheng ，ZHOU Ruyi
(1_Department of civil and architecture engineering，Guangxi University，Nanning 530004，P．R．China；
2．Hezhou urban construction investment and development group co．，LTD，Hezhou 542800 Guangxi，P．R．China)
Abstract：In order to investigate the conditions of damage and failure of concrete—filled steel tube(CFST)
arch bridges。considering the structural and mechanical characteristics of CFST arch bridges。the dual
damage criteria assessment models of the various components based on deformation or strength and energy
were developed． The nonlinear seismic response of CFST arch bridges was analyzed by finite element
method and the fuzzy evaluation method of seismic damage based on fuzzy theory and analytic hierarchy
process was studied．Finally，taking a long—span CFST arch bridge as example，the damage index of the
bridge was 0．150，0．152，0．172 and 0．318 respectively when the seismic peak acceleration was respectively
0．1g，0．2g，0．4g and 0．8g． The results show that the CFST arch bridge is slightly damaged under the
earthquake when the seismic peak acceleration is 0．4g，and the bridge is damaged moderately when the
peak acceleration is 0．8g．
Key words：concrete—filled steel tube；arch bridges；damage assessment；the dual damage criteria；damage
index；fuzzy theory
近年来，世界范围内地震频发，对桥梁工程是一
个很大的考验，在不同强度的地震后桥梁特别是钢
管混凝土拱桥的损伤和破坏程度的定量评估研究比
较少，本文根据钢管混凝土拱桥各部分受力特点建
立双重准则破坏模型，并研究基于模糊理论和层次分
析法的地震损伤破坏模糊评估方法，建立钢管混凝土
拱桥的有限元非线性分析模型，在地震反应分析的基
础上，对钢管混凝土拱桥在震后的破坏进行评估，为