[01224588]钢筋混凝土桥梁地震破坏机理与损伤评价模型研究

桥梁是重要的生命线工程结构，在防震减灾中具有重要地位。该项目以发展具有国际前沿性的桥梁延性和基于性能/位移抗震设计理论为目标，从桥梁地震破坏机理出发开展了系统性的研究工作，主要理论及技术创新：（1）提出了直杆共轴碰撞等效的刚体碰撞模型；建议了碰撞弹簧刚度约为相邻较短主梁轴向刚度的0.5倍；提出了近断层地震动是滦河桥落梁主因的震害解释新观点。国外仅有日本的Kawashima70年代末依据模型试验建议取1.0倍主梁轴向刚度，二者量级一致。（2）提出了适合我国的桥墩塑性铰区地震抗剪强度计算公式、位移（或延性）相关的最低配箍率计算公式，研究弥补了我国现行桥梁抗震规范理论依据不足及设计急需。（3）对Park双参数地震损伤模型进行了实质性改进，其可近似考虑加载路径并降低组合参数β不确定性影响，为解决结构基于性能抗震设计中目标量化准则问题提供了可靠基础。（4）建立统计意义一致的弹塑性设计位移谱；提出屈服谱加速度和屈服位移格式的地震需求谱；提出可以实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”多级性能目标准则的钢筋混凝土桥墩基于位移的抗震设计方法，为实现桥梁基于位移抗震设计提供了切实可行的技术路线。（5）自主开发钢筋混凝土桥墩拟静力试验数值模拟与地震损伤评价DLUT-RC程序，提出混凝土压应变幅值和纵筋低周疲劳损伤指数尚不适合作为钢筋混凝土桥墩的地震损伤评价指标，这种认识将促进桥墩基于性能抗震设计的发展与具体实现。（6）建立了城市桥梁抗震评价分类标准、分析方法和流程；提出曲线立交桥抗震性能评价的N2方法；先后应用于福州、广州等城市桥梁抗震性能评价的实际项目。至上世纪末国外主要桥梁抗震规范已普遍采用了延性抗震设计及能力设计原理，同时积极地向基于性能/位移的抗震设计发展，而长期以来国内针对桥梁抗震规范的基础理论研究较为薄弱，从准强度设计到延性设计，再到性能/位移设计，我国将会有相当长的路要走。上述研究工作必将对推动我国桥梁抗震技术进步做出积极贡献。