冲刷作用下钢管混凝土拱桥地震易损性分析

地震和冲刷是导致桥梁发生损伤的两类主要自然灾害，为保证桥梁的抗震性能，有必要对冲刷作用下桥梁的地震易损性进行研究。分析了桥梁地震易损性理论与冲刷深度的计算方法，运用有限元软件建立了某一钢管混凝土拱桥的数值模型，根据地震易损性理论确定了各损伤状态下的损伤指标，建立了不同冲刷深度下的地震需求响应概率模型，进而得到了该拱桥拱肋和主梁的易损性曲线，并分析了冲刷深度与地面峰值加速度变化对拱肋和主梁地震易损性的影响。研究表明：桥梁拱肋和主梁在各损伤状态下的损伤概率均随着地面峰值加速度的增大而呈现非线性增加，其增速为先变快而后变缓；当地震峰值加速度较小时，冲刷深度的变化对于损伤概率几乎无影响，但当其大于某一临界值时，冲刷深度越大，拱肋和主梁发生损伤的概率显著提高；当冲刷深度和地震峰值加速度一定时，桥梁拱肋和主梁的损伤概率随着损伤程度的增加而减小。