圆端空心墩地震损伤评估及抗震性能目标研究

吴维洲 邵长江 胡晨旭 章健华

(1.成兰铁路有限责任公司， 成都 610032； 2.西南交通大学， 成都 610031)

桥墩地震损伤机理和状态评估方法是混凝土桥墩抗震研究的重要内容，能够快速准确的定量震损结构的损伤等级，进而确定抢修策略及维修加固方法，是震后抢险救灾、抢通保通的关键性基础问题，也是灾后重建、恢复经济、发展生产的重要技术和理论手段。因而，运用合理方法定量描述结构的地震损伤，对结构的抗震设计以及损伤评估至关重要。

空心墩是山区高墩大跨桥梁的优选墩型，如何评估在强震区铁路高墩桥梁在未来地震下的损伤情况，给出抗震设计的性能目标，对于提升此类桥梁的抗震性能具有重要意义。国内外学者已经发展了多种地震损伤模型，主要包括强度准则、延性损伤、刚度退化损伤、变形损伤、低周疲劳损伤、能量损伤等单参数损伤模型。随着实际震害经验的增加，人们逐渐认识到单一首超破坏或累积损伤难以真实反应构件的破坏机理。基于上述认识，各国学者相继提出了大量双参数地震损伤模型。

Park和Ang[1]最早根据试验资料提出了以最大位移和累积滞回耗能为参数的损伤模型，引领了双参数损伤模型的研究热潮，但因采用位移与能量的线性组合，存在位移项对破坏状态损伤指标的影响随位移的增大而减小、能量项对破坏状态损伤指标的影响随位移的增大而增大、上下界不收敛、极限损指标大于1.0等问题，其他研究人员从不同角度提出了改进模型，如Kunnath[2]等引入构件屈服变形的改进模型；……