随机桥梁地震可靠度分析的改进最大熵方法

陈志强， 郑史雄, 2

(1.西南交通大学 土木工程学院，成都 610031； 2.陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室(西南交通大学)，成都 610031)

在基于性能的地震工程理论框架下，桥梁的地震可靠度分析对于桥梁的地震损伤评估和地震风险分析都具有重要意义[1]。一旦桥梁的地震可靠度确定，其地震风险可以通过失效概率对不同地震灾害水平进行积分计算[2]。因此，从结构工程的观点来看，桥梁地震风险分析中最为重要的部分就是桥梁的地震可靠度分析。

在实际工程中，地震动和桥梁结构本身通常都存在显著的不确定性。原则上来说，在桥梁结构地震可靠度分析中最为合理的应该同时考虑这两类不确定性，然而由于动力可靠度理论的不完善，现有的桥梁地震可靠度分析中通常采用随机振动理论和随机有限元理论两类方法分别对地震动的不确定性和桥梁结构参数的不确定性单独进行考虑[3]。当考虑地震动的不确定性时，桥梁的地震可靠度分析主要采用随机振动理论进行[3-5]，然而现有的随机振动理论主要是针对线弹性结构。虽然也有学者建立了针对非线性结构的随机振动分析方法，如路径积分法[6]、矩近似法[7]、等效线性化方法[8]以及概率密度演化理论[9-10]等，但是这些方法通常都只适用于简单结构，大规模、强非线性结构的随机地震响应分析仍然是一个巨大挑战。当考虑桥梁结构参数的不确定性时，桥梁的地震可靠度分析通常采用随机有限元方法[11-14]。……