地震对于桥梁的破坏

学号：120147142 姓名：李胜伟

石家庄铁道大学土木工程学院

1 题目分析

当前，我国公路铁路事业高速发展，不管在数量方面还是在延伸长度方面都在高速增长，城市化规模大幅推进。随之而来的是对城市立交桥、高架桥、铁路桥等的大量的需求。桥梁给人们的出行提供了很多的便利，同时由于最近几年我国饱受地震灾害困扰，比如汶川大地震、青海地震等。如果在地震的强烈作用下，桥梁产生大规模破损或者倒塌，其产生的影响会深深影响到国家的建设。所以，必须加强在桥梁抗震方面的研究，减少地震对于桥梁造成的巨大破坏。下面，我将运用我在信息检索课程里面学到的知识来分析地震对于桥梁的破坏，找寻发生破坏的原因，由此来采用合理的措施来减少桥梁的破坏。

2 检索过程（图书、期刊、专利、报纸、网页等）

2.1 构造检索式

检索表达式1、地震灾害的产生原因

检索表达式2、地震对于桥梁的破坏原因

检索表达式3、地震对桥梁系统产生的影响

检索表达式4、如何采取合适措施减少地震对桥梁产生不良影响

其中，检索式1在百度搜索引擎中由百度文库查找；

检索式2在好搜搜索引擎专业搜索中的学术检索实现；

检索式3在中国知网的数据库中检索

检索式4在西文期刊目次数据库中检索

2.2 检索策略（结果精炼、重新构造检索式）

在百度搜索栏输入“地震灾害产生的原因”，出现了相关结果约10,300,000个。其中第一页的资料已经足够详细，可以很好的阐述地震灾害如何产生，包括百度知道、百度文库、天涯、豆丁等。但是由于结果太多，需要精炼，需重新构造检索式“地震+产生原因”。

在好搜的搜索栏输入“地震对于桥梁的破坏原因”，找到相关结果约691,000个。相比于百度搜索查找数量减少了很多。同时，查找文献质量上也有差距，好搜搜索到的文献，大部分是混凝土桥梁的破坏，没有提及其他类型桥梁，并且还有还几篇文献是引用的百度文库。

在中国知网的数据库中按检索式3进行检索，找到 1,889 条结果。数目太多进行高级检索（主题：桥梁；并含：地震灾害），检索到5篇合适的文献，可以进行相关阅读下载。

在西文期刊目次数据库中进行检索，输入“How to take appropriate measures to reduce the adverse effects of the bridge seismic”，命中4896049条。文献太多，需要进行精炼，重新构造检索式。在[篇名]信息中，按照[包含]检索：bridge seismic ；并且在[篇名]信息中，按照[包含]检索：reduce the adverse effects ；时间固定在2014年。检索到198篇文献。

2.3 检索结果

1、由检索式1搜到的结果

由于结果太多，进行高级搜索，对结果进行精炼，重新构造检索式。

查找结果相比于第一次搜索减少了很多，进行了精简。

2、由检索2搜到的结果

数量太多，并且匹配度不高，构造检索式重新搜索。

这样的搜索结果也不太满意，不过总归是降低了检查范围。由此可见，百度搜索依旧很强大，其他中文搜索引擎无法撼动它的地位。

3、由检索3搜到的结果

第一次搜索文献数量太多，进行构造式重造：

重新搜索后只有5篇文献符合条件了，由此再来找寻合适自己的文献就很方便了。

4、由检索4搜的结果

检索结果过多，并且无法定位到合适自己的文献，所以进行二次检索：

由此，搜索到的文献缩小到198篇。

3 文献阅读与分析

3.1 文献下载和管理

通过百度搜索到的文献，通过百度网页下载下来，在自己电脑上阅读观看。

通过好搜搜索到的文献，通过网页下载下来，在电脑上存到相关文件夹下，随后进行相

关阅读。同时下载好的文件在阅读时候通过OFFICE的功能进行批注，做好笔记。

通过中国知网查询到的文献，通过阅读摘要，找寻适合自己课题的文献，进行下载。

由于知网下载是PDF版的，无法在文件上做笔记，所以建立一个WORD文档，将相关合适的图片、文字通过截图保存下来，以备将来使用。

通过CALIS外文期刊网下载的文献，

3.2 文献阅读和分析

本篇文献通过对汶川地震中桥梁的破坏情况，分析了大地震对桥梁结构破坏的机理，并且由此推出公路、铁路不同的设计理念，不同的设计方法，来更好的设计符合当地使用要求的桥梁。文中首先列举了不同的地震对于桥梁结构的破坏，借此进行汶川大地震桥梁破坏机理的分析。由这个分析原理，作者提出了一些自己的启示和建议，提出从抗震概念设计、抗震计算设计、抗震构造设计等三方面着手，指出了桥梁抗震仿真计算的精确化和采用减隔震控制技术是未来桥梁抗震设计的趋势。同时作者还在文章后半段提出了一些在地震峰值加速度较高地区的铁路桥梁减震技术的应用研究，做了很多的研究、对比，对于抗震有很高的借

鉴意义。

本篇通过在网络层面对特伦蒂诺的道路桥梁系统的地震风险进行了评估。给出网络中的任意两点，可以计算出两地间的连通度，计算结果在Google Earth 中显示出来，可以帮助桥梁管理人员和政府官员了解桥梁网络状态，并且可以帮助他们在地震发生后，迅速地作出合理有效的抗震救灾决策。

但是，本文的分析中仍然存在一些不足。首先，我们仅仅考虑了桥梁的地震风险，而没有考虑道路、隧道等元素的影响。其次，在本文的分析中，所有的桥梁被认为是相互独立，没有

考虑它们之间的相关性。这些是作者下一步的研究方向。

本篇通过对混凝土桥的抗震研究，提出了钢筋混凝土提出了钢筋混凝土桥墩地震损伤模型、静力弹塑性性能和变形能力建模、钢筋混凝土公路桥梁使用模型评估来表征脆弱性、地震的降解可以提高钢筋混凝土桥梁结构的脆弱性。文中，作者使用了大量的图表数据来证实自己的论点。

4 心得

通过学习信息检索这门课程以及上述检索过程的分析，信息检索的基本理论和方法、网络信息资源检索、学术论文数据库检索和文献阅读与论文写作我自己有了基本的了解。

过去进行论文检索时，我自己一般是直接登录百度，去百度中“海淘”。幸亏百度本身功能强大，并且不断进步，以前我还可以能找到类似的资源。但是这次不行了，内容的具体

化、专业化让我无从下手，百度能找到的大部分是大众的常识性的东西，只要涉及到特别专

业的知识，百度也就只能让我寻个千百度，还找不到。

这门课并不只是简单的一门课，更是一门技术。通过此次课程设计，可以很快的把学到的知识用到了实践中，进而能够更加快速而准确的找到自己所需要的文献资料。在以后的学习工作中，我还会勤加练习检索方法和技巧，为毕业论文的写作打下良好的基础。总之，信息检索这门课是个应用性非常强的课程，并且用处也非常的大。谢谢老师。

网壳结构的概率地震易损性分析

网壳结构的概率地震易损性分析网壳结构作为大跨度空间网格结构的主要结构形式之一,被广泛应用于综合文体中心、大型交通枢纽车站及航站楼、集群式工业厂房等基础设施。我国地震灾害严重,量大面广的网壳结构面临着严重的地震威胁。大跨度空间结构一旦发生破坏或倒塌,将造成严重的人员伤亡、经济损失或社会影响。我国现行抗震设计规范采用多级设计的思想,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”,其实质是性能化设计的雏形,但该设计思想不能考虑到中小地震时结构或非结构构件的破坏程度及由此导致的经济损失,远远不能满足社会和公众对结构抗震性能的需求。本文以基于性能的多水准化抗震设计及地震风险评估为研究背景,对典型的大跨度空间网格结构——单层球面网壳和单层柱面网壳进行地震易损性分析,一方面可为网壳结构的多水准性能化设计奠定理论基础,另一方面则为地震灾害损失的快速预测与评估及地震巨灾保险制度的实施提供技术支持。具体来说,本文的研究工作如下:（1）以平均模态应变能系数作为振型贡献指标,将其值大于0.01的振型定义为网壳结构线弹性地震响应的主导振型。以20条真实地震动记录作为输入,分别考虑4种地震动输入情况:仅X向、仅Y向、仅Z向和三向地震动同时输入,对单层球面网壳和单层柱面网壳的主导振型进行识别。在此基础上,采用振型分解反应谱法和CQC振型组合方法计算网壳结构仅考虑主导振型、前30阶及前250阶振型三种情况的地震效应组合值,并将其与时程分析结果进行对比,以验证该识别方法的可行性。（2）基于网壳结构的主导振型,提出了可同时考虑更多结构自振特性和地震动频谱成分的地震动强度参数Sa,dom

（T₁^d,T₂^d,...,T_{i^d,...T_N^d,（ζ））（简记为Sa,dom）,该地震动强度参数表示为结构各主导振型对应地震动加速度反应谱值的几何加权平均数,其中各阶主导振型的平均模态应变能系数作为相应的权值。选取了11 个常见的地震动强度参数,从与网壳结构非线性地震响应的相关性、有效性、充分性等方面与本文提出的地震动强度参数进行综合对比,并对Sa,dom 的地震危险可计算性进行了讨论。（3）确定了网壳结构地震易损性分析中历史地震动记录的选取原则及合理输入数目,并从太平洋地震工程研究中心“下一代衰减模型”强震数据库中选取了 40条远场地震动记录来考虑易损性分析中的地震动不确定性。总结了网壳结构有限元建模中13个随机参数的概率分布模型,并通过单参数敏感性分析获得了表征13个随机参数敏感性大小的“龙卷风图”。在此基础上,采用Sobol’法和拉丁超立方抽样方法对5个主要的随机参数进行了全局敏感性分析,获得了 5个参数各自对结构响应的贡献率。（4）从结构滞回耗能的角度出发,提出了基于地震能量需求的结构损伤指标DIE,该指标定义为地震能量需求与结构耗能能力的比值,其中地震能量需求即为结构在地震过程中的总滞回耗能,可通过对结构的加速度响应时程进行连续小波变换等效获得。以高效的拉丁超立方抽样方法对5个主要的结构随机参数进行抽样,以40 条远场地震动作为输入,对18个不同矢跨比及屋面质量的单层球面网壳和单层柱面网壳的720个随机样本进行动力荷载域全过程分析,对分析结果进行统计, 基于损伤指标DIE建立了不同网壳结构的概率地震需求模型、概率抗震能力模型和概率倒塌能力模型,并获得了网壳结构不同性能水准的地震易损性曲线。（5）}

高层结构易损性简述

结构易损性简述余佳骏 (南京理工大学理学院，南京 210094）摘要：与地震危险性分析的研究相比,承灾体的地震易损性分析,尤其是土木工程结构的地震易损性分析方面的研究还远没有成熟;另外,地震灾害的损失评估也受到了工程界与经济界学者的共同关注,目前这两个分支学科正处于蓬勃的发展过程中。本文对结构易损性的概念和分析方法进行了简单介绍，并系统地提出了框剪结构分析方法和其易损性曲线的形成。关键词：易损性;地震风险分析;易损性曲线;框架结构 A Brief Introduction to Structural Vulnerability YU Jiajun (College of Science, NUST, Nanjing 210094) Abstract:Compared with the study of seismic hazard analysis, the seismic vulnerability analysis of hazard bearing bodies, especially the study of seismic vulnerability analysis for civil engineering structures are also far away from mature; In addition, the assessment of the loss of earthquake disaster has been a common concern of engineering and economic scholars, the two branch is in the process of developing the vigorous. In this paper, the concept and analysis method of structural vulnerability was introduced, and put forward the formation of frame shear wall structure analysis and its vulnerability curve. Keywords:Seismic vulnerability; risk analysis; fragility curve; frame structure 引言地震是自然灾害中危害最大的灾种之一，地震预测预报是世界性难题，因此对地震灾害进行风险分析已成为目前主要的防灾和减灾措施。地震灾害的风险分析主要包括 3 个方面：地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失估计。其中，地震易损性分析是预测结构在不同等级的地震作用下发生各级破坏的概率。因此，对建筑物进行易损性分析一方面可以用于震前灾害预测，设计人员可以根据结构易损性的不同，有针对性地提高结构的抗震能力；另一方面可以用于震后损失评估，为估计地震损失提供依据，从而尽可能避免或减少人员伤亡，实现我国防震减灾的目标。 1 研究背景灾害风险分析是指对灾害发生的可能性和造成的后果进行定性与定量的分析及评估,其目的是为风险区土地的合理利用与投资、灾害预防与管理、灾害保险制度的建立、城市与工程的防灾减灾以及灾期的快速评估和辅助决策提供科学依据[1-3]。灾害风险分析主要包括致灾因子的危险性分析、承灾体的易损性分析和灾情损失评估三个方面的内容。致灾因子的危险性分析主要研究给定区域内发生各种强度灾害的概率;承灾体的易损性分析是研究承灾体易于受到致灾因子的破坏、伤害或损伤的可能性;灾情损失评估是在危险性分析和易损性分析的基础上,研究风险区内一定时段内可能发生的一系列不同强度灾害给风险区造成的可能后果和经济损失值[1-3]。地震是自然灾害中危害最严重的灾害之一,由于地震预测预报是世界性难题,因此对地震灾

汶川地震公路震害与分类

1.2公路震害特点汶川地震公路的主要震害表现为：次生地质灾害（滑坡、崩塌、泥石流、落石）掩埋、摧毁道路；桥梁整体倒塌、被巨石砸断、梁体移位、桥墩开裂、墩身压溃、剪坏、挡块破坏、支座移位或滑落、桥台开裂、桥头路基沉陷；隧道洞口被滑坡崩塌掩埋、洞门开裂、结构破损、衬砌开裂掉块甚至坍塌、施工缝开裂错台、衬砌开裂后渗漏水等形式。汶川地震由龙门山断裂带的中央断裂（映秀～北川～青川断裂带）破裂诱发，受高山峡谷地形地貌、龙门山断裂带构造分布、地震破裂带走向控制，灾区公路震害具有以下特点： 1) 公路震害总体沿发震断裂呈带状分布。 2) 地表破裂带处公路遭到严重损害，如道路错断、桥梁倒塌、隧道衬砌破坏等。 3) 垂直于发震断裂方向，距离断裂带越近，公路受损越严重。 4) 高山峡谷区次生地质灾害极为发育，对公路损毁极大。 5) 硬质岩区发育大量崩滑体，掩埋、砸毁

汶川地震公路震害与分类

汶川地震公路震害与分类陈乐生（四川省交通运输厅总工，610041）摘要：系统总结、分析了汶川地震公路抢通保通及恢复重建过程中的震害调查成果。按照结构功能丧失程度，结合桥梁、隧道、路基的破坏程度、损伤特性，对公路震害进行分级。从破坏机理角度，分别对桥梁、隧道、路基震害及次生地质灾害提出了分类建议方法。关键词：汶川地震公路震害分级震害分类 1概述 1.1汶川地震公路总体受损情况汶川地震致使公路损毁极其惨重，通往灾区的道路一度中断。地震灾区主要涉及四川、甘肃、陕西三省，共有10个极重受灾县（市），41个重受灾县（区、市），186个一般受灾县（区、市）。地震灾区范围公路分布总里程62671公里，受损公路达31412公里，占总里程50.1%，直接经济损失约612亿，见表1-1。表1-1 地震灾区公路损失统计表单位：公里 1.2公路震害特点汶川地震公路的主要震害表现为：次生地质灾害（滑坡、崩塌、泥石流、落石）掩埋、摧毁道路；桥梁整体倒塌、被巨石砸断、梁体移位、桥墩开裂、墩身压溃、剪坏、挡块破坏、支座移位或滑落、桥台开裂、桥头路基沉陷；隧道洞口被滑坡崩塌掩埋、洞门开裂、结构破损、衬砌开裂掉块甚至坍塌、施工缝开裂错台、衬砌开裂后渗漏水等形式。汶川地震由龙门山断裂带的中央断裂（映秀～北川～青川断裂带）破裂诱发，受高山峡谷地形地貌、龙门山断裂带构造分布、地震破裂带走向控制，灾区公路震害具有以下特点： 1) 公路震害总体沿发震断裂呈带状分布。 2) 地表破裂带处公路遭到严重损害，如道路错断、桥梁倒塌、隧道衬砌破坏等。 3) 垂直于发震断裂方向，距离断裂带越近，公路受损越严重。

地震对于桥梁的破坏

地震对于桥梁的破坏学号：120147142 姓名：李胜伟石家庄铁道大学土木工程学院 1 题目分析当前，我国公路铁路事业高速发展，不管在数量方面还是在延伸长度方面都在高速增长，城市化规模大幅推进。随之而来的是对城市立交桥、高架桥、铁路桥等的大量的需求。桥梁给人们的出行提供了很多的便利，同时由于最近几年我国饱受地震灾害困扰，比如汶川大地震、青海地震等。如果在地震的强烈作用下，桥梁产生大规模破损或者倒塌，其产生的影响会深深影响到国家的建设。所以，必须加强在桥梁抗震方面的研究，减少地震对于桥梁造成的巨大破坏。下面，我将运用我在信息检索课程里面学到的知识来分析地震对于桥梁的破坏，找寻发生破坏的原因，由此来采用合理的措施来减少桥梁的破坏。 2 检索过程（图书、期刊、专利、报纸、网页等） 2.1 构造检索式检索表达式1、地震灾害的产生原因检索表达式2、地震对于桥梁的破坏原因检索表达式3、地震对桥梁系统产生的影响检索表达式4、如何采取合适措施减少地震对桥梁产生不良影响其中，检索式1在百度搜索引擎中由百度文库查找；检索式2在好搜搜索引擎专业搜索中的学术检索实现；检索式3在中国知网的数据库中检索检索式4在西文期刊目次数据库中检索 2.2 检索策略（结果精炼、重新构造检索式）在百度搜索栏输入“地震灾害产生的原因”，出现了相关结果约10,300,000个。其中第一页的资料已经足够详细，可以很好的阐述地震灾害如何产生，包括百度知道、百度文库、天涯、豆丁等。但是由于结果太多，需要精炼，需重新构造检索式“地震+产生原因”。在好搜的搜索栏输入“地震对于桥梁的破坏原因”，找到相关结果约691,000个。相比于百度搜索查找数量减少了很多。同时，查找文献质量上也有差距，好搜搜索到的文献，大部分是混凝土桥梁的破坏，没有提及其他类型桥梁，并且还有还几篇文献是引用的百度文库。在中国知网的数据库中按检索式3进行检索，找到 1,889 条结果。数目太多进行高级检索（主题：桥梁；并含：地震灾害），检索到5篇合适的文献，可以进行相关阅读下载。

基于汶川地震震害的公路桥梁易损性研究

基于汶川地震震害的公路桥梁易损性研究随着综合国力迅速提升,我国进行了大规模的公路网络建设,兴建了数以万计的公路桥梁,为整个经济社会的可持续发展提供了有力支撑。然而,国内外历次大地震中有大量公路桥梁发生破坏,这会极大地降低公路交通的通行能力,严重阻碍应急救援工作和城市日常生活。我国是受地震灾害最多的国家之一,因此,在我国开展公路桥梁地震易损性研究具有重要现实意义。本文在对汶川地震公路桥梁调查数据深度挖掘整理和全面归纳总结之基础上,采用多种方法比较系统地研究了当代公路桥梁的地震易损性,还开展了基于公路桥梁震害评定地震烈度的研究,旨在更好地服务于公路桥梁的震害预测和损失评估、震后可恢复性研究、交通系统的地震风险分析,以及应急救灾决策的制定和完善抗震设计理论等工作,从而达到减轻桥梁震害和提高救援效率之目的。论文主要完成了以下工作:1.针对低烈度区公路桥梁调查数据不完备,遗漏大量基本完好桥梁的实际情况,按照烈度区面积与调查桥梁数量相近的原则对低烈度区的调查数据进行了补充估计,利用常见的几种经验分布函数拟合了破坏概率直方图,对公路桥梁的易损性矩阵进行了改进,还分析了地震地质灾害的影响。 2.合理地估计了桥址处的PGA数值,基于补充后的调查数据建立了一系列“桥梁-破坏等级-桥址处PGA”样本对,采用最大似然估计法确定了易损性函数中的待定参数,给出了汶川地震公路桥梁的经验易损性曲线,比较分析了拱桥与梁桥之间的易损性差异,并探讨了桥梁规模对易损性的影响。 3.基于SAP2000建立了9种工况下的连续梁桥有限元分析模型,选取36条典型地震动记录为输入,考虑支座和桥墩的非线性行为,进行了桥梁非线性时程分

桥梁抗风与抗震

桥梁抗风与抗震 1. 桥梁抗震 1.1桥梁的震害及破坏机理调查与分析桥梁的震害及其破坏机理是建立正确的抗震设计方法，采取有效抗震措施的科学依据。国内外学者对桥梁震害的调查研究结果表明，桥梁震害主要表现为： (1) 上部结构的破坏：桥梁上部结构本身遭受震害而被毁坏的情形不多，一般都是由于桥梁结构的其他部位的毁坏而引起的。如落梁，一种是由于弹性设计理论采用毛截面刚度，这样就会低估横向地震作用和位移。导致活动节点处所设置的支座长度明显不足以及相邻梁体之间因横向距离不足而引起的相互冲击，造成落梁及相邻结构的撞击破坏；另外一种是由于地基土的作用造成大的地震位移，这种桥梁震害主要发生在建在软土或者可能液化的地基土上的桥梁上。软土通常会使结构的振动反应放大，使得落梁的可能性增加。 (2) 支座连接部位的破坏：这中破坏比较常见，由于连接部位的破坏会引起力传递方式的变化，从而对结构其他部位的抗震产生影响，进一步加重震害。这种破坏是抗震设计中最关注的问题之一。 (3) 下部结构和基础的破坏：下部结构和基础的严重破坏是引起桥梁倒塌，并在震后难以修复使用的主要原因。除了地基毁坏的情况，桥梁墩台和基础的震害是由于受到较大的水平地震力，瞬时反复振动在相对薄弱的截面产生破坏而引起的，从大量震害实例来看，比较高柔的桥墩多为弯曲破坏，矮粗的桥墩多为剪切型破坏，介于两者之间的为混合型。地基破坏主要表现为砂土液化，地基失效，基础沉降和不均匀沉降破坏及由于其上承载力和稳定性不够，导致地面产生大变形，地层发生水平滑移，下沉，断裂。 (4) 桥台沉陷，当地震加速度作用时，由于桥台填土与桥台是不完全固结的，桥台填土的纵向土压力增大，桥梁与桥台之间的冲撞会产生相当大的被动土压力，造成桥台有向桥跨方向移动的趋势。由于桥面的支撑作用，桥台将发生以桥台顶端为支点的竖向旋转，导致基础破坏。如果桥台基础在液化土上，又将引起桥台垂直沉陷，最终导致桥梁破坏。以上所介绍桥梁的几种破坏形式是相互影响的，不同的地质条件和不同的抗震措施所造成的破坏程度和类型往往是不同的。这就要求我们在桥梁设计中尤其是不规则桥梁和大跨度桥梁，必须从整体分析桥梁的抗震性能。