美国Cypress高架桥地震倒塌的仿真分析
地震中结构的严重破坏或倒塌给人民的生命财产带来了重大损失,但是人们对大震情况下结构如何倒塌的模拟一直是一个瓶颈.通过研究地震中结构的倒塌机制,可以帮助人们提高对于结构抗震的认识,改善结构设计并加固现有结构.1989年美国LomaPrieta地震,引起大范围的震害,造成了63人死亡,直接损失达70亿美元.在地震中,Cypress高架桥长1.3km(即50跨)的一段突然坍塌,支撑上层的柱子全部从节点部位脱落,二层桥面落到一层桥面上像夹心板一样叠合一起,压碎其上的汽车和卡车.此次倒塌官方统计死亡人数为42人,占总数的68％.Cypress高架桥也给研究者们带来了宝贵的资料.国外一些机构和学者曾经对它展开过研究,比如对幸存的部分进行静力和动力实验,测试其结构性能;对其地震反应进行非线性分析等.但是目前国内外尚未有人直接模拟计算它的包括位移不连续场的倒塌过程.本文将作者已搭建的一个研究结构倒塌机制的理论模型应用于对Cypress高架桥的分析,再现了其倒塌的过程,并分析了其倒塌的原因、构件碰撞引起的层加速度突变以及强震持时对结构薄弱层的影响。
高架桥 地震倒塌 结构破坏分析 结构抗震 理论模型 构件碰撞
周艳 张雷明 刘西拉
上海交通大学土木工程系
国内会议
重庆
中文
66-77
2006-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）