1.一种考虑桥梁地震响应相关性的桥梁网络易损性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、计算各座桥梁的桥墩最大漂移比;
S2、通过相关性公式计算同一路段中任意两座桥梁之间的相关性;
S3、建立桥梁的相关性与对应的桥墩最大漂移比之间的关联,并通过该关联选取预定数量的桥墩最大漂移比;比较各座桥梁的桥墩最大漂移比与桥墩最大漂移比极限值的大小,根据比较结果计算出各个路段的易损性;
S4、判断桥梁网络中各个路段易损性与设定值之间的大小关系,根据判断结果计算桥梁网络的易损性;
步骤S1的具体步骤如下:
S11、首先获取桥梁地震位移响应的计算公式,该计算公式如下:其中,μ表示桥梁的地震位移响应中值;T表示桥梁的基本周期;
PGV表示峰值地面速度;a,b,c均为桥梁地震位移响应计算公式的参数;
S12、将各座桥梁的基本周期T、峰值地面速度PGV以及对应的桥梁地震位移响应中值μ导入桥墩最大漂移比计算公式中,通过回归分析求解出参数a,b,c的具体取值;
S13、通过桥梁的地震位移响应中值μ计算桥墩最大漂移比M,M的计算公式如下:其中,M表示桥墩最大漂移比;H为桥墩高度;
S14、获取步骤S12中各座桥梁的基本周期T、桥墩高度H以及该桥梁所在地的峰值地面速度PGV,并将这些数值导入桥墩最大漂移比计算公式中计算,以获得该各座桥梁的桥墩最大漂移比;
步骤S2具体步骤如下:
S21、获取位于同一路段中各座桥梁的基本周期T,分别比较该路段中任意两座桥梁的基本周期,并生成基本周期比;
S22、根据协方差计算原理,计算该路段中任意两座桥梁的地震位移响应之间的协方差;
S23、将计算得到的基本周期比和对应的协方差代入相关性计算公式中,对该计算公式进行拟合,通过回归分析求解出该计算公式中各个参数的具体数值;
S24、将该路段中计算出的各个基本周期比代入参数确定的相关性计算公式中,推导出各座桥梁之间对应的相关性;
步骤S3的具体步骤如下:
S31、选取一段路段,并计算该路段中各座桥梁在各峰值地面速度PGV下的桥墩最大漂移比M;
S32、选取NL组同一峰值地面速度PGV下各座桥梁的桥墩最大漂移比M;
S33、将选出的各个桥墩最大漂移比M与设定的桥墩最大漂移比极限值Mmax进行大小比对;
S34、统计出现桥墩最大漂移比M大于桥墩最大漂移比极限值Mmax的组数nL,将NL和nL导入表征该路段易损性的路段易损概率函数,进而得到该路段在该峰值地面速度PGV下的路段易损概率;
S35、使用路段易损概率函数计算桥梁网络中各个路段在各个峰值地面速度PGV下的路段易损概率;
步骤S4的具体步骤如下:
S41、各路段之间通过路段的端点彼此交汇连接,并构成对应的路径,各个路径组合构成桥梁网络;
S42、从设定范围中分别为每个路段随机选取NW组随机数PW作为观测值,比较该路段的路段易损概率PL与观测值PW的大小;
S43、若路径中存在路段的路段易损概率PL大于对应的观测值PW,则该路径不存在,反之则存在;
S44、统计NW组随机数中使从桥梁网络起点和终点之间不存在路径的组数nW,并将NW和nW导入桥梁网络的易损概率计算公式中计算,以得出该桥梁网络的易损概率。
2.根据权利要求1所述的一种考虑桥梁地震响应相关性的桥梁网络易损性分析方法,其特征在于,基本周期比的计算公式如下:其中,Rk,i,j表示第k段路段中第i座桥梁
和第j座桥梁的基本周期比;Tk,i表示第k段路段中第i座桥梁的基本周期;Tk,j表示第k段路段中第j座桥梁的基本周期。
3.根据权利要求2所述的一种考虑桥梁地震响应相关性的桥梁网络易损性分析方法,其特征在于,相关性计算公式表示如下:其中,Cov[i, j]表示第i座桥梁和第j座桥梁基本周期之间的协方差,该协方差表征第i座桥梁和第j座桥梁之间的相关性;e和f均为该相关性计算公式的参数。
4.根据权利要求3所述的一种考虑桥梁地震响应相关性的桥梁网络易损性分析方法,其特征在于,路段易损概率函数的计算公式如下:其中,PL表示路段的路段易损概率。
5.根据权利要求4所述的一种考虑桥梁地震响应相关性的桥梁网络易损性分析方法,其特征在于,桥梁网络的易损概率计算公式如下:其中,PW表示桥梁网络的易损概率。
6.根据权利要求5所述的一种考虑桥梁地震响应相关性的桥梁网络易损性分析方法,其特征在于,步骤S42中的设定范围为[0,1]。