[发明专利]公路桥梁地震易损性分析方法、装置及终端设备

权利要求书

1.一种公路桥梁地震易损性分析方法，其特征在于，包括：

根据桥梁结构和地震动特性，确定桥梁失效概率模型；

建立桥梁精细有限元模型并对所述桥梁精细有限元模型进行非线性动力时程分析，得到地震动强度指标与地震相关构件地震需求的线性关系；

根据所述线性关系和所述桥梁失效概率模型，计算桥梁失效概率；

采用人工神经网络学习所述桥梁结构和所述地震动特性与所述桥梁失效概率之间的关联关系，得到多个公路桥梁地震易损性模型，对所述多个公路桥梁地震易损性模型进行训练，得到公路桥梁地震易损性最优模型，并基于所述公路桥梁地震易损性最优模型确定公路桥梁地震易损性。

2.如权利要求1所述的公路桥梁地震易损性分析方法，其特征在于，所述桥梁失效概率模型为：P_f＝P[D≥C|IM]，其中，P_f为桥梁失效概率；IM为地震动强度指标；D为桥梁峰值地震响应或地震需求；C为相应的损伤极限状态能力。

3.如权利要求1所述的公路桥梁地震易损性分析方法，其特征在于，所述地震动强度指标与地震相关构件地震需求的线性关系为：ln(D)＝a ln(IM)+b+ε_D，其中，参数a和b通过对时程分析结果的回归分析得到，a为斜率，表示构件地震需求对地震动强度的敏感度；b为截距，表示当地震动强度指标IM＝1时结构的平均地震需求；ε_D为结构地震需求的条件对数标准差。

4.如权利要求1所述的公路桥梁地震易损性分析方法，其特征在于，根据所述线性关系和所述桥梁失效概率模型，计算桥梁失效概率，包括：

根据地震动强度指标与地震相关构件地震需求的线性关系，得到桥梁结构各地震相关构件的损伤极限状态与桥梁失效概率模型均服从对数正态分布；

基于所述对数正态分布，计算桥梁失效概率：

其中，为结构极限状态的均值，β_C为结构极限状态的对数正态标准差；为强度特征为IM的地震动作用下地震需求的均值，β_D|IM为强度特征为IM的地震动作用下地震需求的对数正态标准差。

5.如权利要求1所述的公路桥梁地震易损性分析方法，其特征在于，所述地震动特性包括：地震动强度特征谱，所述地震动强度特征谱由场地地面坚硬程度得到。

6.如权利要求1所述的公路桥梁地震易损性分析方法，其特征在于，所述桥梁精细有限元模型的建立过程，包括：

结构概念设计：选择结构稳定的结构体系，根据工程经验和功能需求确定桥梁上部结构截面类型和尺寸，建立桥梁上部结构模型并确定潜在塑性铰的位置；

延性抗震设计：根据工程经验公式和延性设计要求确定桥墩抗弯强度、塑性铰转角，以及确定满足塑性铰强度和变形能力的截面配筋；

抗震能力验算：验算结构的强度和抵抗非弹性变形能力，若结构的强度和抵抗非弹性变形能力不满足预设要求，重新进行配筋设计；

构造要求设置：确定结构构造和施工要求，包括纵筋和箍筋的布置。