地震作用下斜拉桥倒塌模式识别方法研究

本课题运用极限设计理论对斜拉桥的倒塌问题进行研究，具体包含以下三部分内容：.1）采取拟静力实验法研究斜拉桥的典型构件、关键节点以及局部断裂构件在往复荷载作用下的破坏模式和弹塑性滞回特性；.2）提出斜拉桥部分倒塌和整体倒塌的判断准则，并以此为依据建立以破坏点位置和构件破坏形式为未知参数的斜拉桥倒塌模型；模型中应包含所有可能的破坏点，并考虑其全部破坏形式；.3）根据能量原理，研究计算算法并开发计算程序，求解斜拉桥倒塌时在极值路径下总势能的最小值。根据计算结果，可从预先假定的斜拉桥倒塌模型中筛选出一组构成结构倒塌的破坏点，并确定其位置和破坏形式，达到识别斜拉桥倒塌模式、计算地震荷载作用下斜拉桥整体安全系数的目的。.通过本课题的研究，可准确而高效的识别斜拉桥在地震荷载作用下的倒塌模式，为建立正确的抗震设计方法、采取有效的抗震设防措施提供科学依据。

本课题运用极限设计理论对斜拉桥的倒塌问题进行研究，具体包含以下三部分内容：1）采取拟静力实验法研究桥梁典型构件在往复荷载作用下的破坏模式和弹塑性滞回特性； 2）提出斜拉桥部分倒塌和整体倒塌的判断准则，并以此为依据建立以破坏点位置和构件破坏形式为未知参数的斜拉桥倒塌模型；模型中应包含所有可能的破坏点，并考虑其全部破坏形式； 3）根据能量原理，研究计算算法并开发计算程序，求解斜拉桥倒塌时在极值路径下总势能的最小值。根据计算结果，可从预先假定的斜拉桥倒塌模型中筛选出一组构成结构倒塌的破坏点，并确定其位置和破坏形式，达到识别斜拉桥倒塌模式、计算地震荷载作用下斜拉桥整体安全系数的目的。与有限元计算方法的比较可知，该方法可用于桥梁概念设计阶段，以快速识别桥梁倒塌模式，计算结构极限承载能力。且计算结果可为正确评估桥梁抗倒塌能力，建立抗灾设计理念，采取有效的减灾措施提供科学依据。