Parameter Sensitivity Analysis of Seismic Response of a Continuous Rigid Frame Bridge based on Grey Correlation Method

Jingbo LI; Chunyi CUI; Minze XU; Peng ZHANG; Qifu WANG; Jian SU

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20201125001

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Parameter Sensitivity Analysis of Seismic Response of a Continuous Rigid Frame Bridge based on Grey Correlation Method

更新时间：2025-09-25

- Parameter Sensitivity Analysis of Seismic Response of a Continuous Rigid Frame Bridge based on Grey Correlation Method
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 42, Issue 4, Pages: 805-811(2022)
- 作者机构：
  
  1.大连海事大学土木工程系,辽宁大连 116026
  2.大连海事大学安全工程系,辽宁大连 116026
  3.大连海洋大学海洋与土木工程学院,辽宁大连 116023
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20201125001
  CLC： TU311
- Received：25 November 2020，
  
  Revised：2021-02-06，
  
  Published：28 August 2022
- 稿件说明：
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李静波,崔春义,许民泽等.连续刚构桥地震响应灰色关联参数敏感性分析[J].防灾减灾工程学报,2022,42(04):805-811.

LI Jingbo,CUI Chunyi,XU Minze,et al.Parameter Sensitivity Analysis of Seismic Response of a Continuous Rigid Frame Bridge based on Grey Correlation Method[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(04):805-811.
李静波,崔春义,许民泽等.连续刚构桥地震响应灰色关联参数敏感性分析[J].防灾减灾工程学报,2022,42(04):805-811. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20201125001.

LI Jingbo,CUI Chunyi,XU Minze,et al.Parameter Sensitivity Analysis of Seismic Response of a Continuous Rigid Frame Bridge based on Grey Correlation Method[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(04):805-811. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20201125001.

摘要

为进一步研究连续刚构桥的地震响应规律，以某连续刚构桥为例，建立了不同工况下连续刚构桥数值计算模型，充分考虑负相关因素，采用基准值误差与改进的灰色T型关联分析方法，以地震作用下某连续刚构桥墩顶顺桥向弯矩、墩底横桥向弯矩、墩底顺桥向弯矩和跨中横桥向弯矩为评价指标，进行了地震作用下连续刚构桥灰色关联参数敏感性分析。分析结果表明：高墩墩顶顺桥向弯矩对梁底曲线幂次的变化更敏感，矮墩墩顶顺桥向弯矩对根部梁高高跨比的变化更敏感，而墩底顺桥向弯矩则对墩高比的变化更敏感；高墩墩底横桥向弯矩对跨中梁高高跨比的变化更为敏感，矮墩墩底横桥向弯矩则对根部梁高高跨比相对更敏感；主梁跨中横桥向弯矩则对跨中梁高高跨比的变化更为敏感。该敏感性分析方法，可为连续刚构桥抗震设计及防灾减灾提供一定参考。

Abstract

In order to further study the seismic response law of continuous rigid frame bridge， the numerical calculation models of continuous rigid frame bridge under different working conditions are established. To fully consider the negative correlation factors， the longitudinal bending moment at pier top and pier bottom and the transverse bending moment at pier bottom and middle span are selected as seismic response indexes to carry out parameter sensitivity analysis based on the fiducial error analysis method and modified T's grey correlation analysis method. The computational results show that the longitudinal bending moment at the high pier top is more sensitive to the power curve of beam bottom， while the longitudinal bending moment at the low pier top is more sensitive to the high-span ratio at root of the beam， and the longitudinal bending moment at the pier bottom is more sensitive to the pier height ratio. Besides， the transverse bending moment at the high pier bottom is more sensitive to the high-span ratio of the beam at the middle span， while the transverse bending moment of the low pier bottom is more sensitive to the high-span ratio at root of the beam， and the transverse bending moment at midspan of the girder is more sensitive to the high-span ratio of midspan beam. The presented procedure of sensitivity analysis method can provide reference for seismic design of continuous rigid-frame bridges as well as disaster prevention and mitigation.

关键词

Keywords

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夏人杰，赵人达 . 非规则多跨连续梁桥横向地震碰撞效应研究［J］. 防灾减灾工程学报， 2018 ， 38 （ 2 ）： 327 - 335 .

Xia R J ， Zhao R D . Study on transverse pounding effects of irregular multi-span continuous girder bridges during earthquakes ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigationg Engineering ， 2018 ， 38 （ 2 ）： 327 - 335 . （in Chinese）

毛圣杰 . 连续刚构桥的抗震分析及桥墩结构参数优化［D］. 郑州：郑州大学， 2012 .

Mao S J . Seismic analysis and the parameter optimization of bridge pier for continuous rigid frame bridge ［D］. Zhengzhou ： Zhengzhou University ， 2012 . （in Chinese）

张海滨，侯爽，曾创烁，等 . 钢筋混凝土结构构件局部地震损伤多尺度监测方法［J］. 防灾减灾工程学报， 2018 ， 38 （ 1 ）： 103 - 108 .

Zhang H B ， Hou S ， Zeng C S ， et al . Multi-scale monitoring method for local seismic damage of reinforced concrete structure members ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigationg Engineering ， 2018 ， 38 （ 1 ）： 103 - 108 . （in Chinese）

沙奔，王浩，李爱群 . 地震动关键特性对隔震连续梁桥碰撞响应的影响［J］. 防灾减灾工程学报， 2018 ， 38 （ 3 ）： 555 - 562 .

Sha B ， Wang H ， Li A Q . Effect of seismic characteristics on the pounding responses of an isolated continuous girder bridge ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigationg Engineering ， 2018 ， 38 （ 3 ）： 555 - 562 . （in Chinese）

腾杰，徐略勤，刘津成，等 . 双薄壁高墩系梁设置方式对连续刚构桥地震响应的研究［J］. 防灾减灾工程学报， 2017 ， 37 （ 2 ）： 187 - 193 .

Teng J ， Xu L Q ， Liu J C ， et al . Effect of link beam between slender double-wall piers on the seismic responses of continuous rigid frame bridges ［J］. Journal of Disaster Prevention and Mitigationg Engineering ， 2017 ， 37 （ 2 ）： 187 - 193 . （in Chinese）

Yoshizawa T ， Naritomi M ， Ishibashi O ， et al . Study on modeling of steel rigid frame bridge for dynamic elasto-plastic analysis ［C］∥ 12th Word Conference on Urban Earthquake Engineering ， Acukland，New Zealand ：［s.n.］， 2000 ： 1133 - 1140 .

陈爱军，彭容新，王解军，等 . 大跨连续刚构桥双肢薄壁墩抗震性能研究［J］. 振动与冲击， 2020 ， 39 （ 1 ）： 1 - 7 .

Chen A J ， Peng R X ， Wang X J ， et al . Aseismic performance of double-limb thin-walled piers of a large-span continuous rigid frame bridge ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2020 ， 39 （ 1 ）： 1 - 7 . （in Chinese）

张永亮，卢肖素，陈兴冲，等 . 高烈度区实体双薄壁矮墩连续刚构桥抗震设计［J］. 铁道工程学报， 2017 ， 34 （ 11 ）： 45 - 50 .

Zhang Y L ， Lu X S ， Chen X C ， et al . Seismic design of the continuous rigid frame bridge with double thin-walled short piers in high intensity earthquake area ［J］. Journal of Railway Engineering Society ， 2017 ， 34 （ 11 ）： 45 - 50 . （in Chinese）

Guo T ， Liu J ， Zhang Y ， et al . Displacement monitoring of expansion joints of long-span steel bridges with viscous dampers ［J］. Journal of Bridge Engineering ， 2014 ， 20 （ 9 ）： 430 - 437 .

牛荻涛，陈新孝，王学民 . 锈蚀钢筋混凝土压弯构件抗震性能试验研究［J］. 建筑结构， 2004 ， 34 （ 10 ）： 36 - 38，45 .

Niu D T ， Chen X X ， Wang X M . Experimental study on seismic performance of corroded reinforced concrete fle-xural members ［J］. Architecture Structure ， 2004 ， 34 （ 10 ）： 36 - 38，45 . （in Chinese）

梁岩，班亚云，罗小勇，等 . 材料耐久性损伤对混凝土构件抗震性能影响［J］. 铁道科学与工程学报， 2017 ， 14 （ 5 ）： 1037 - 1048 .

Liang Y ， Ban Y Y ， Luo X Y ， et al . Influence of material durability damage for concrete member on seismic performance ［J］. Journal of Railway Science and Engineering ， 2017 ， 14 （ 5 ）： 1037 - 1048 . （in Chinese）

Choe D E ， Gardoni P ， Rosowsky D ， et al . Probabilistic capacity models and seismic fragility estimates for RC columns subject to corrosion ［J］. Reliability Engineering and System Safety ， 2006 ， 93 （ 3 ）： 383 - 393 .

王笃国，赵成刚 . 地震波斜入射下考虑场地非线性、地形效应和土结动力相互作用的大跨连续刚构桥地震响应分析［J］. 工程力学， 2017 ， 34 （ 4 ）： 32 - 41 .

Wang D G ， Zhao C G . Seismic analysis of long-span continuous rigid frame bridge considering site nonlinear-ity，topography effect and soil-structure dynamic interaction under oblique incidence ［J］. Engineering Mechanics ， 2017 ， 34 （ 4 ）： 32 - 41 . （in Chinese）

谢肖礼，王波，张伟峰，等 . 罕遇地震作用下高墩连续刚构桥双重非线性抗震分析［J］. 工程力学， 2009 ， 26 （ 4 ）： 113 - 118，127 .

Xie X L ， Wang B ， Zhang W F ， et al . Double nonlinear aseismic analysis of high-rise pier and rigid frame bridges under rear earthquake ［J］. Engineering Mechanics ， 2009 ， 26 （ 4 ）： 113 - 118，127 . （in Chinese）

孙玉刚，党耀国 . 灰色T型关联度的改进［J］. 系统工程理论与实践， 2008 ， 28 （ 4 ）： 135 - 139 .

Sun Y G ， Dang Y G . Improvement on grey T's correlation degree ［J］. Systems Engineering-theory & Practice ， 2008 ， 28 （ 4 ）： 135 - 139 . （in Chinese）

魏中臣 . 不同参数下连续刚构桥地震响应研究［D］. 昆明：昆明理工大学， 2017 .

Wei Z C . Research on continuous rigid frame bridge girder design parameter optimization based on orthogonal dynamic response ［D］. Kunming ： Kunming University of Science and Technology ， 2017 . （in Chinese）

马兆云 . 连续刚构桥地震反应分析［J］. 交通标准化， 2013 （ 3 ）： 12 - 16 .

Ma Z Y . Seismic response analysis of continuous rigid frame bridges ［J］. Communications Standardization ， 2013 （ 3 ）： 12 - 16 . （in Chinese）

张玥，薛磊，陈帅，等 . 地震作用下高烈度区连续刚构桥参数敏感性分析［J］. 地震工程学报， 2020 ， 42 （ 2 ）： 311 - 317 .

Zhang Y ， Xue L ， Chen S ， et al . Parameters sensitivity analysis of continuous rigid-frame bridge in high seismic intensity regions under seismic action ［J］. China Earthquake Engineering Journal ， 2020 ， 42 （ 2 ）： 311 - 317 . （in Chinese）

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