近断层地震下连续梁桥随机振动与易损性分析

由于桥梁建设场地难免会靠近地震活动断层，为了评定近断层地震动作用下连续梁桥的地震安全性水平以及提高抗震性能，亟待发展连续梁桥非线性随机地震动力响应与易损性分析的统一、准确方法。考虑到近断层地震动是典型的随机过程激励，本文提出了基于直接概率积分法的连续梁桥结构非线性随机振动响应与地震易损性准确、通用分析的新框架。发展直接概率积分法，准确高效地计算连续梁桥结构的随机振动响应；结合连续梁桥多种失效状态，根据动力可靠度的首次超越破坏准则，利用直接概率积分法对连续梁桥进行了地震易损性分析。最后，展示了近断层随机地震动激励作用下四跨非线性连续梁桥算例结果，验证了直接概率积分法的准确性特点。比较了近断层脉冲型和无脉冲地震动对非线性连续梁桥地震易损性曲线的影响。结果表明：近断层地震动的速度脉冲显著加剧了连续梁桥结构受到的地震破坏，增大了桥梁结构进入不同破坏状态的超越概率。