橋梁結構震害預測方法比較研究.pdf

1、橋梁結構是生命線工程的關鍵組成部分，在地震發(fā)生后的緊急救援和抗震救災、災后重建中起著非常重要的作用。強烈地震可能導致橋梁受到嚴重損傷或倒塌，造成交通中斷，使抗震救災工作受阻，以致造成生命和財產的更大損失，使震害程度擴大。事實表明，世界上由于地震襲擊而毀壞的橋梁的數量，遠遠多于因風振、船撞等其他原因而破壞的橋梁。因此，研究橋梁的震害情況以及提前預測橋梁的震害情況，對于抗震救災及災后重建有著極為重要的現實意義。本文正是建立在此基礎上，研究了

2、近年來橋梁震害預測的幾種常用方法，并進行了現實橋梁結構的比較研究。 本文主要選用基于經驗統(tǒng)計的方法(其中包括朱美珍方法、久保慶三郎方法、日本土木工程學會方法、I．G．Buckle方法)，Pushover分析方法以及遺傳神經網絡預測方法，等三種方法進行橋梁震害分析。 經驗統(tǒng)計的方法是橋梁結構抗震安全性評價的定性分析方法，本文選取具有代表性的久保慶三郎方法、朱美珍方法、日本土木工程學會方法以及I．G．Buckle方法，采用其

3、中兩種或兩種以上方法進行橋梁結構抗震安全性能評價，當其結果存在差異時，可依據橋梁重要性不同，通過工程綜合判斷或分析來確認其具體震害結果。 在簡單回顧結構抗震設計方法發(fā)展的幾個歷史階段即靜力法，反應譜法，時程分析方法時，重點介紹靜力非線性分析方法(Pushover方法)，并將其運用到橋梁震害性能研究，利用idarc程序得出能力譜曲線，判斷出橋梁在不同地震烈度下的破損極限狀態(tài)，從而得出該方法用于橋梁震害研究的可行性。 本文將

4、遺傳算法與神經網絡相結合，從而建立了一種高效的、實用的橋梁震害預測方法。根據遺傳算法具有局部尋優(yōu)的特點，為避免BP神經網絡陷入局部極小值，本文將二者結合起來形成GA-BP混合算法，以GA優(yōu)化神經網絡的初始權值和閥值，對網絡進行訓練。在大量收集梁式橋震害資料的基礎上，將此算法引入橋梁的震害預測中，并與傳統(tǒng)的單獨BP神經網絡相比較，結果表明該方法能夠有效、準確的對橋梁結構進行震害預測。 最后選用唐山大地震中的灤縣灤河橋與勝利橋兩個震