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大跨度斜拉桥风灾与地震灾害风险评估分析

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摘要

第1章 绪论

1.1 大跨度斜拉桥的发展概况

1.1.1 斜拉桥的发展现状

1.1.2 斜拉桥的发展前景

1.2 桥梁风灾与地震灾害风险评估的发展趋势

1.3 大跨度斜拉桥风险评估必要性

1.4 本文的主要内容

第2章 斜拉桥风灾与地震灾害风险分析理论

2.1 风险的基本概念

2.1.1 风险定义

2.1.2 风险本质

2.1.3 风险性质

2.2 风险分析的基本原理

2.2.1 风险分析的含义

2.2.2 风险分析的目的

2.2.3 风险分析的意义

2.2.4 风险分析的内容

2.3 风灾与地震灾害风险分析的理论框架

2.3.1 风灾与地震灾害风险分析定义

2.3.2 风灾与地震灾害风险分析的理论框架

2.4 风灾与地震灾害风险识别研究

2.4.1 风灾与地震灾害风险识别的重要性和必要性

2.4.2 风灾与地震灾害风险识别的含义

2.4.3 风灾与地震灾害风险识别特点和作用

2.4.4 风灾与地震灾害风险识别的原则

2.4.5 风灾与地震灾害风险识别的过程

2.4.6 风灾与地震灾害风险识别方法-层次分析法

2.5 本章小结

第3章 斜拉桥风灾与地震灾害风险评估方法

3.1 风灾与地震灾害风险概率估计

3.1.1 地震发生概率估计

3.1.2 自然风发生概率估计

3.2 斜拉桥结构体系失效概率求解

3.2.1 结构构件失效概率估计

3.2.2 结构体系失效概率的求解方法

3.3 斜拉桥风险概率求解

3.3.1 斜拉桥风险概率的基本模型

3.3.2 风险概率常用的求解方法

3.3.3 蒙特卡罗法

3.4 层次分析-有限元-蒙特卡罗模拟风险概率估计

3.4.1 层次分析-有限元-蒙特卡罗模拟风险概率基本原理

3.4.2 层次分析-有限元-蒙特卡罗模拟风险概率求解过程

3.5 本章小结

第4章 斜拉桥风灾与地震灾害风险评价指标

4.1 风险评价指标的基本概念

4.1.1 风险评价指标的研究现状

4.1.2 风险评价指标研究的目的意义

4.1.3 斜拉桥风灾与地震灾害风险评价的基本概念

4.2 风险评价指标的制定原则

4.3 斜拉桥地震灾害与风灾风险评价指标

4.3.1 制定风险评价指标的关键

4.3.2 风灾与地震灾害风险评价指标

4.4 本章小结

第5章 某斜拉桥风险评估分析

5.1 某斜拉桥工程概况

5.1.1 工程概况

5.1.2 斜拉桥有限元模型建立

5.1.3 成桥状态动力特性分析

5.2 某斜拉桥风灾与地震风险识别

5.2.1 风灾与地震风险识别

5.2.2 风灾与地震风险识别结论

5.3 某斜拉桥地震风险分析

5.3.1 地震风险求解思路

5.3.2 某斜拉桥地震响应分析

5.3.3 地震灾害风险概率分析

5.4 某斜拉桥风灾风险分析

5.4.1 风灾风险求解思路

5.4.2 斜拉桥风灾作用效应分析

5.4.3 斜拉桥风灾作用结构风险概率分析

5.5 某斜拉桥风险评价与对策研究

5.5.1 某斜拉桥结构风险等级评价

5.5.2 风险对策研究

5.6 本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

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摘要

大跨度斜拉桥由于其跨越能力大、结构新颖而成为现代桥梁工程中发展最快、最具有竞争力的桥型之一,斜拉桥结构体系复杂,影响其结构安全因素众多;地震与风灾是对人类危害较大的自然灾害,桥梁结构在地震灾害或风灾中的失效概率将直接影响灾后的救援工作,因此开展斜拉桥风灾与地震灾害风险评估是非常必要的。
   桥梁的风险评估工作起步较晚,至今尚没有完整的理论体系和评估方法;本文针对斜拉桥的结构特点,分析风灾与地震灾害发生的概率,结合结构可靠度理论,对斜拉桥结构风灾与地震灾害风险评估理论体系进行探索和研究,主要工作内容包括以下几个方面:
   1)研究相关行业风险定义,提出斜拉桥风灾与地震灾害风险的定义,结合斜拉桥抗风抗震的特点,提出斜拉桥结构风灾与地震灾害风险评估理论框架。
   2)采用层次分析法对地震灾害与风灾期间的风险因素进行风险识别,将复杂的斜拉桥结构风险因素分解为各个组成元素,把斜拉桥结构地震灾害与风灾风险因素条理化、层次化,建立系统的斜拉桥结构风险层次分析模型。
   3)基于提出的斜拉桥风险概率模型,依据风险识别和可靠度理论建立层次分析-有限元模型-蒙特卡罗评估方法对斜拉桥在设计使用年限内发生风灾与地震灾害的风险进行了综合评估,建立了斜拉桥风灾与地震灾害风险评估方法。
   4)基于决策准则ALARP准则对斜拉桥地震灾害与风灾风险评价体系进行研究,将风险决策理论引入到斜拉桥风险评估体系中,通过对其他行业的风险评价指标归纳和总结,结合ALARP准则给出了斜拉桥风险定性和定量的评价指标,为决策者提出针对性的决策提供了理论依据。
   5)将研究成果应用某大跨度斜拉桥风灾与地震灾害风险评估中,并对风险进行评价,提出应对策略,检验此理论体系。

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