钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究.pdf

第4 1卷第11期2023年11月文章编号：10 0 9-7 7 6 7（2 0 2 3)11-0 0 0 9-0 8Vol.41,No.11Journal of Municipal TechnologyNov.2023D0I:10.19922/j.1009-7767.2023.11.009钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究宁立,梁立农,王文赞,封周权,刘明慧1,宣欣岩2*(1.广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东广州5 10 5 0 7；2.湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室，湖南长沙4 10 0 8 2)摘要：以某钢-钢壳混凝土混合桥塔为研究对象，采用不同材料的脊骨芯梁设计了桥塔气弹模型，并分别在均匀流场和紊流场中对桥塔风致振动响应进行了气弹模型风洞试验研究。研究结果表明：设计的桥塔试验模型与实际工程结构具有良好的动力相似性；桥塔在均匀流场和紊流场中都没有发生明显的横桥向和顺桥向涡激共振现象；在均匀流场中，桥塔也未发生明显的驰振现象。该混合桥塔满足结构抗风设计要求，具有较好的抗风性能，为未来类似钢-钢壳混凝土混合桥塔的抗风设计提供了有益的参考。关键词：斜拉桥；钢-钢壳混凝土混合桥塔；抗风性能；气动弹性模型；风洞试验中图分类号：U443.38Experimental Study on Wind-resistant Performance of Steel-SteelNing Lil,Liang Linong,Wang Wenzan,Feng Zhouquan,Liu Minghui,Xuan Xinyan?*(1.Guangdong Communication Planning&Design Institute Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510507,China;2.Hunan Provincial Key Laboratory for Wind and Bridge Engineering,Hunan University,Changs ha 410082,China)Abstract:This study was conducted by a steel-steel shell concrete hybrid bridge tower.A bridge tower aero-elasticmodel was designed with spine beams made of different materials.Subsequently,aero-elastic model wind tunnel testswere conducted on the bridge tower to investigate its wind-induced vibration responses under both uniform flow andturbulent flow conditions.The research findings indicate that the designed bridge tower test model exhibits good dy-namic similarity with the actual engineering structure;The bridge tower didnt exhibit significant crosswind and a-long-wind vortex-induced vibration under either uniform flow or turbulent flow conditions.Moreover,the bridgetower did not display noticeable galloping vibrations under the uniform flow condition.That the hybrid bridge towermeets the structural wind resistance design requirements and possesses favorable wind-resistant performance.Thisstudy provides valuable insights for wind-resistant design of similar steel-steel shell concrete hybrid bridge towersin future.Key words:cable-stayed bridge;steel-steel shell concrete hybrid bridge tower;wind resistant performance;aero-elastic model;wind tunnel tests文献标志码：AShell Concrete Hybrid Bridge Tower收稿日期：2 0 2 3-0 7-0 7基金项目：湖南省高校创新平台开放基金项目（17 K022)作者简介：宁立，男，高级工程师，硕士，主要研究方向为桥梁结构设计。通讯作者：宣欣岩，男，助理研究员，硕士，主要研究方向为桥梁健康监测。引文格式：宁立，梁立农，王文赞，等.钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究 JI.市政技术，2 0 2 3，4 1（11)：9-15,2 1.（NINGL,LIANGLN，WANG W Z,et al.Experimental study on wind-resistant performance of steel-steel shell concrete hybrid bridge towerJJ.Journal of munic-ipal technology,2023,41(11):9-15,21.)市放技术10Journal of Municipal Technology自2 0 世纪5 0 年代斜拉索体系问世以来，斜拉桥结构已广泛应用于世界桥梁建设中。作为一种拉索支撑体系，斜拉桥主梁所受弯矩较小，使得主梁尺寸与结构自重大幅减小，从而显著提高了斜拉桥的跨越能力。同时，斜拉桥桥塔、主梁和斜拉索构成了稳定的三角形受力结构，因此斜拉桥具有较大的结构刚度和更好的抗风性能，相比悬索体系更为优越。因此，在合理的设计跨度范围内，斜拉桥具有显著的优势。作为斜拉桥结构中的重要组成部分，索塔结构的设计尤为重要。目前斜拉桥桥塔形式主要有钢筋混凝土桥塔、钢桥塔、钢壳混凝土桥塔和钢管混凝土桥塔等。其中：钢壳混凝土组合桥塔是在钢桥塔内浇筑混凝土，使钢、混凝土2 种材料共同受力。该桥塔在受力过程中，钢壁板对内部混凝土有约束作用，从而提升了混凝土抗压强度，同时内部混凝土限制了钢壁板的疲劳变形，充分发挥了材料性能。钢壳混凝土组合桥塔越靠近塔底内力越大，因而结构尺寸也会相应增加；而塔上部的内力比其中、下部要小很多,钢壳的受压稳定容易满足。因此，上塔柱采用钢塔，下塔柱采用钢壳混凝土组合塔，上塔柱通过结合段过渡至下塔柱。这种独特的钢塔与钢壳混凝土组合塔的混合结构在保证受力合理的前提下，大大减轻了自身重量，节约了造价，降低了控制塔底承载力的地震响应。但是随着桥梁跨径的不断增高，索塔高度也在不断增高，在施工过程中，由于缺少缆索体系约束，自立状态下的桥塔刚度与阻尼较小，抗风性能变差。因此，桥塔风致振动成为了不可忽视的问题桥塔自立状态下风致振动主要表现为抖振、驰振和涡激共振。对于桥塔而言，抖振在其自立状态下几乎不可避免 1,而现有研究则主要集中于桥塔自立状态下的涡激共振与驰振，且大多基于风洞试验开展研究。早在2 0 世纪末就有学者通过现场实测开展了桥塔的空气动力学研究，如Larose等 2 通过桥塔现场实测研究了风速和加速度之间的相关性，横风向和顺风向响应的斯特劳哈尔数，以及桥塔的阻尼和频率。目前仍有部分学者 3-5 以实际桥梁为背景，通过桥塔气弹模型风洞试验，研究了混凝土桥塔、钢桥塔等结构形式的抗风性能。同时，也有学者通过各种技术手段对高塔结构的风致响应相关计算方法进行了研究。如：何向东等 6 通过风洞试验测量桥塔空气力静力系数和塔顶抖振响应的位移均方根，第4 1卷采用线性叠加法和有限元法反演，计算了设计风速下塔底控制截面的顺风向静风和抖振内力；丁泉顺等 7 以某高耸电视塔为例，给出了基于结构气弹模型试验有限截面风振位移，用加速度响应测量结果推算任意结构层位移和加速度响应的最小二乘方法；孟阳君等 8 结合实际工程背景进行了桥塔风振响应时程分析方法的相关研究。除此之外，李永乐等 9 通过桥塔刚性模型测力风洞试验测试了不同风向角下桥塔气动力系数，对比分析了桥塔三维绕流的影响,并通过桥塔气弹模型风洞试验研究了独柱式变截面斜塔气动性能。部分学者则对于其他形式桥塔自身结构的气动干扰效应进行了研究，如陶齐宇等 10 通过测力试验研究了H型桥塔气动力的雷诺数效应和不同风向角情况下两塔柱间相互的气动干扰。综上所述，虽然国内外众多学者对斜拉桥桥塔自立状态下的抗风性能和各种气动抑制措施进行了大量研究，但现有斜拉桥桥塔结构主要以混凝土结构、钢结构和钢混凝土组合结构为主。同时，以上研究主要集中在常见的H型和A型桥塔形式的抗风性能,对于独柱式桥塔的抗风性能研究相对较为有限,缺乏针对上塔柱为钢、下塔柱为钢壳混凝土的混合独柱式桥塔的研究。鉴于钢和钢壳混凝土属于2种不同的材料，其刚度和阻尼特性存在较大差异，其他异型桥塔的抗风性能研究对该类型桥塔的参考价值相对较低，因此有必要进行针对独柱式钢-钢壳混凝土混合桥塔的风洞试验研究。笔者选取某异型钢-钢壳混凝土混合独柱式桥塔作为研究背景，自主设计了桥塔自立状态下的气弹模型,采用接和螺栓连接相结合的方式将铝制和钢制2 种芯梁连接，以准确模拟上下塔柱不同的材料特性；通过风洞试验，研究该独柱式混合桥塔自立状态下的抗风性能。1工程概况1.1大桥工程概况某大桥采用独塔双跨式空间扭索面斜拉桥形式，跨径布置为（6 0+2 0 0+2 0 0+6 0)=5 2 0 m，桥塔高度150m，桥面以上塔高13 0 m。主桥桥型布置见图1。该桥塔采用多格室钢-钢壳混凝土混合结构，即塔柱顶部展开段采用多格室钢结构，塔柱中下部采用钢壳混凝土结构，外侧4 个钢箱格内填混凝土第11期并逐渐展开，包裹内部矩形钢箱格。桥塔截面见图2，桥塔剖面见图3。a)A-Ab)B-B图2 桥塔截面图Fig.2 Cross-sectional drawing of the bridge tower宁立等：钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究全部自由度进行约束。桥塔采用多格室钢-混凝土混合桥塔的形式，图1主桥桥型布置图其外形构造与钢管混凝土柱类似,力学性能也有相Fig.1 Layout of the main bridge近之处，但与普通的钢筋混凝土桥塔不同，钢-混凝土混合桥塔在同一截面上钢、混凝土2 种材料共同受力。因此,建模时需要考虑2 种材料的协同受力情况，分别将钢和混凝土2 种材料的材料特性赋予同一截面的不同区域。此处仅以主塔某截面为例，面域划分方式见图4，面域MY1至MY4为混凝土材料，面域MY5为钢材。c)C-Cd)D-D11行动力特性分析；选用空间梁单元beam188对桥塔主体进行模拟；选用mass21对塔顶幕墙结构进行模拟。不考虑桥塔的桩-土相互作用，对桥塔底部节点MY2MY5a)桥梁主塔截面AABBDDa)桥塔立剖图图3 桥塔剖面图Fig.3 Profile drawing of the bridge tower该桥的斜拉索采用空间扭转索面，塔上最高处的拉索锚固在主梁上离桥塔最近的位置，而塔上最低处的拉索锚固在主梁上离桥塔最远的位置。该桥南面朝向大海，根据桥址周边地区气象观测数据和相关规范要求,桥位区域10 0 年重现期基本风速为3 7.5 m/s,地面粗糙度系数为0.12,桥塔基准高度为水面或地面以上塔6 5%高度处，即距离水面95.4 5 m处，桥塔设计基准风速为6 0.3 3 m/s。1.2桥塔动力特性采用大型通用有限元分析软件Ansys对桥塔进b)桥梁主塔截面混凝土材料面域图4 单元截面面域划分方式图Fig.4 The schematic diagram of element section region division桥塔顶幕墙总质量约为2 4 8.8 4 t,该部分结构相当于桥塔上附着的质量块，对桥塔和全桥不提供刚度，但其作为塔顶质量对全桥振型和频率有较大的影响。桥塔自立状态下的动力特性结果见表1。表1桥塔自立状态下的动力特性结果Tab.1 Dynamic characteristics results of the aeroelasticmodel of bridge tower under self-supporting state振型描述b)桥塔侧剖图桥塔1阶横桥向弯曲桥塔1阶顺桥向弯曲桥塔2 阶横桥向弯曲桥塔2 阶顺桥向弯曲桥塔1阶扭转桥塔3 阶横桥向弯曲桥塔3 阶顺桥向弯曲桥塔2 阶扭转桥塔4 阶横桥向弯曲2桥塔气弹模型风洞试验桥梁涡激共振、驰振和抖振是桥梁风致振动的主要形态。其中：涡激共振是由于气流经过桥梁后产c)桥梁主塔截面钢材面域频率/Hz0.343.780.371 382.039 702.228 602.981704.708 705.475506.669 808.222.708.4702012生旋涡并脱落引起的一种介于强迫振动与自激振动之间的桥梁风致振动形式；驰振是由气流引起的一种可能发散的自激振动；抖振是在脉动风作用下，桥梁结构由阵风带中的脉动风谱所引起的随机强迫振动。目前对于桥梁涡激振动尚未有可接受的数学分析方法，主要是靠风洞试验结果加以判断，因此用桥塔气弹模型风洞试验研究其抗风性能。2.1桥塔气弹模型设计由于结构的气动外形对结构风致振动具有显著影响，所以为了真实模拟桥塔细部结构，试验根据实桥桥塔断面尺寸和风洞试验段尺寸以及直接试验法的要求，选取节段模型的几何缩尺比入L=1/100。为了同时满足加劲梁横向、竖向弯曲刚度以及扭转刚度的相似要求，根据以往全桥模型设计经验，同时考虑该桥桥塔质量分布特点，特选用钢制矩形脊骨芯梁和铝制工字形脊骨芯梁来精确模拟桥塔的顺桥向刚度和横桥向刚度，再通过尺寸参数的调整来进一步满足桥塔整体扭转刚度的相似要求。为了模拟桥塔沿高度方向的变截面特性，把芯梁从塔底至塔顶划分为7 个节段，每个节段都为等直的截面,以模拟各节段不同的截面惯性矩。其中：第1至第4 段为钢制矩形截面芯梁，该部分芯梁之间采用焊接方式连接；第5 至第7 段为铝制工字形截面芯梁，该部分芯梁之间采用螺栓连接。芯梁截面见图5。第4 和第5 段芯梁之间采用样接和螺栓连接相结合的方式连接（见图6）。该连接方式保证了芯梁刚度的可靠性，解决了铝材不可焊接的问题。aa）矩形截面示意图注：为顺桥向；b为横桥向。图5 芯梁截面示意图Fig.5 Cross-sectional drawing of the core beam桥塔外衣采用ABS板来模拟。桥塔外衣共分为11段,每段长度约为 12 cm,相邻节段外衣之间间隙为2 mm左右。同时,为了满足气弹模型和实桥的质量比例相似，采用铅块对模型各节段进行配重。组装后，桥塔自立状态气弹模型见图7。Journal of Municipal Technologyb）工字截面示意图值见表2。第4 1卷图6 芯梁钢-铝交界处连接3 D示意图Fig.6 3D Schematic diagram of the steel-aluminum junction ofthecore beam图7 桥塔自立状态气弹模型Fig.7 Aeroelastic model of the bridge tower under self-supporting state2.2风洞试验方案桥塔自立状态下的气弹模型风洞试验在湖南大学风工程试验研究中心HD-2号边界层风洞第1试验段中进行。该试验段长17 m,宽3 m,高2.5 m,风速范围为0 5 8 m/s。试验分别在均勾流场和模拟大气边界层A类风场(即紊流场)中进行。在风洞试验段人口处不设置任何扰动装置时，HD-2大气边界层内气流的不均匀性在0.5%以内。紊流场平均风剖面模拟结果见图8。为了准确测试桥塔结构自立状态下的动力特性和风振响应,试验在桥塔幕墙中部位置布置了2 个加速度传感器和2 个位移传感器，其中各有1个沿顺桥向布置、1个沿横桥向布置,以此来测量塔顶的顺桥向和横桥向的加速度和位移。采用东华模态分析仪对桥塔结构的模态参数进行测试，所得的频率和阻尼比测试值与试验目标第11期180160140120/1008060402005.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0风速/(m/s)a)平均风剖面Fig.8 Simulation results of mean wind profile at turbulent flow field表2 桥塔自立状态气弹模型动力测试结果Tab.2 Dynamic testing results of the aeroelastic model of bridge tower under self-supporting state实桥频率/阻尼比/%振型描述Hz桥塔1阶横桥向弯曲0.343.78桥塔1阶顺桥向弯曲0.371 38从表2 可以看出，桥塔自立状态前2 阶振型的频率实测与设计目标值的误差基本都在3%以下，满足规范要求。对于桥塔的涡振，来流紊流强度越小，试验结果越偏于安全，因此采用均匀流试验结果来评价涡激共振的可能性。试验设计工况风偏角从0 到90，间隔15 进行试验，共7 种风偏角。桥塔自立状态下的风洞试验工况见表3，其中0 风偏角对应横桥向来流工况90 风偏角对应顺桥向来流工况。2.3试验结果2.3.1均匀流场试验桥塔自立状态均匀流场不同风偏角下，桥塔位移响应均值随风速的变化曲线见图9。试验风速达到实桥对应风速为90 m/s时，桥塔在风偏角0 到90 范围内均未出现驰振现象,因此大桥桥塔自立状态下的驰振稳定性满足要求。从图9a)可以看出，桥塔在横桥向方向,在4 5 和6 0 风偏角下在风速分别约为3 8 m/s和2 8 m/s时，均出现了小幅峰值，振幅均在2 5 mm左右，相应的涡振区间分别为3 0 4 0 m/s和2 6 3 5 m/s。经计算，该风速下对应的塔顶加速度幅值约为0.12 5 m/s?和0.113m/s,远小于规范建议的加速度限值(1m/s)。从图9b)可以看出，桥塔在顺桥向方向，在3 0 宁立等：钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究A类风场平均风剖面一模拟平均风剖面13180一A类风场平均风剖面160一模拟平均风剖面14012010080604020010.010.511.011.512.012.513.013.514.014.515.0图8 紊流场平均风剖面模拟结果模型频率/Hz模型目标模型实测5.7305.6406.1906.006Tab.3 Wind tunnel test conditions for the aeroelastic modelof bridge towerunder self-supporting state流场描述0215330均匀流场45678910素流场11121314风偏角下出现了小幅的涡振现象,振幅在2 5 mm左右,涡振区间为3 0 3 6 m/s。桥塔在顺桥向方向，在45风偏角下同样出现了小幅的涡振现象，振幅在40mm左右，涡振区间为3 0 4 0 m/s。在3 0 和4 5 风偏角下,在风速分别约为3 3.7 m/s和3 8 m/s时振动出现峰值，经计算，该风速下对应的塔顶加速度幅值约为0.13 4 m/s和0.2 2 3 m/s,远小于规范建议的加速度限值(1m/s)。流度/%b)紊流度剖面误差/%模型目标1.571.002.971.00表3 桥塔自立状态下的风洞试验工况试验序号1模型实测0.991.080.981.04风偏角/）456075900153045607590市放技术14Journal of Municipal Technology7070060OO504030201000Fig.9 Variation curves of mean displacement response of the bridge tower in a uniform flow field with wind Speed虽然桥塔在均匀流场下没有发生明显的横桥向或顺桥向的涡激共振和驰振，但在4 5 风偏角下振幅均明显大于其他风偏角下的振幅,因此4 5 风偏角为该塔的最不利风偏角。1401201008060402001020304050607080实桥风速/（m/s)a)横桥向图10 紊流场桥塔塔顶位移响应均值随风速的变化曲线Fig.10 Variation curves of mean displacement response of the bridge tower r in a turbulent flow field with wind speed最不利风偏角为0,在平均风速达到4 0 m/s左右时桥塔塔顶位置处的振幅会显著升高，并且在4 9.5 3 m/s风速下达到的最大振幅为6 5.17 mm。在基准风速范围以外，最不利风偏角为4 5，当风速达到8 8.5 3 m/s时,其振幅达到12 4.4 0 mm。对于顺桥向的风致振动,在基准风速范围内,其最不利风偏角为90,其次为7 5 同样在平均风速达到4 0 m/s左右时桥塔塔顶位置处的振幅会显著升高，并且在4 7.6 8 m/s风速下达到的最大振幅分别为8 5.7 8 mm和8 3.7 8 mm。在基准风速范围以外,最不利风偏角为4 5，当风速达到7 4.2 7 m/s时，其振第4 1卷60504030201001020304050607080实桥风速/(m/s)a)横桥向图9均匀流场桥塔位移响应均值随风速的变化曲线2.3.2奈流场试验在自立状态紊流场不同风偏角下，桥塔塔顶位移响应均值随风速的变化曲线见图10。对于横桥向的风致振动,在基准风速范围内,其14012010080604020001020304050607080实桥风速/(m/s)b)顺桥向幅达到 10 7.3 1 mm。2.4试验结果分析风洞试验结果显示，在均匀流场条件下，桥塔最不利的风偏角为4 5。这意味着当来流风与桥塔之间的角度接近4 5 时，桥塔较易发生涡激共振。这种现象可以通过对桥塔截面的几何特点进行分析并得以解释。具体而言，桥塔截面在顺桥向和横桥向的迎风面,其形状近似流线型，使得来流风经过桥塔时不容易形成旋涡脱落现象。然而，当来流风的偏角越接近4 5 时，风吹向桥塔的迎风断面形状类似于钝体断面，导致来流风在桥塔周围较易产生旋涡脱落。01020304050607080实桥风速/（m/s)b)顺桥向第11期这些脱落的旋涡会导致桥塔受到不稳定的风力作用,进而引发桥塔涡振现象。此外，我们还观察到紊流场的存在对桥塔风致振动产生了显著影响。在设计风速以内，桥塔最不利风偏角为横桥向0 和顺桥向90。在紊流场中,桥塔的风致振动受到抖振的影响较大。与均匀流场相比,紊流场中桥塔的振动幅度明显增大。桥塔在4 5 风偏角风场中的示意图见图11。图11桥塔在4 5 风偏角风场中的示意图Fig.11 Cross section diagram of the bridge tower at 45 wind field综上所述，风洞试验结果表明在均匀流场中最不利的风偏角为4 5。这主要归因于桥塔结构迎风向断面形状的变化，导致旋涡脱落。而紊流场的存在使得桥塔在风场中的风致振动显著增强。这些研究成果对于桥塔的抗风设计和风振控制具有重要的参考价值。3结论基于某大桥工程实际，通过桥塔自立状态气弹模型风洞试验，研究了钢-钢壳混凝土混合桥塔的抗风性能，得出以下结论：1）钢-钢壳混凝土混合桥塔采用不同材料的脊骨芯梁设计桥塔模型与实桥桥塔频率误差在3%以内，具有较好的动力响应相似性。2)在均匀流场中，桥塔出现小幅度的涡激振动现象，对应加速度幅值远小于规范限值，且未发生明显的驰振现象；在紊流场中，桥塔没有发生明显的涡振现象。该试验结果说明大桥桥塔具有良好的抗风性能。3)在风速不超过4 0 m/s的情况下，各风偏角下塔顶加速度均满足要求，基本不会对施工人员的舒适性和施工机械的安全造成不利影响。4)试验桥塔造型设计较奇特，其试验结果是否宁立等：钢-钢壳混凝土混合桥塔抗风性能试验研究以实现气动优化设计。该项研究填补了异型钢-钢壳混凝土混合独柱式桥塔抗风性能研究方面的相关空白，并且创新性地提出了铝-钢混合芯梁模型的设计方法。因此对类似工程结构的抗风设计具有重要的参考意义。参考文献桥塔断面近似轮廓15具有普适性仍需进一步探讨。后续可对不同的钢-钢壳混凝土混合桥塔进行测振、测力、测压试验，以便系统地研究其抗风性能。同时,还可运用CFD等工具探究钢-钢壳混凝土混合桥塔的风致振动机理，1贺媛，宋锦忠，杨昕.桥塔自立状态下抗风性能的比较研究J.结构工程师,2 0 0 7(6):4 9-5 5.(HEY,SONGJZ,YANGYX.Comparative study on wind resistance of self-supporting py-lonsJ.Structural engineers,2007(6):49-55.)2 LAROSE G L,ZASSO A,MELELLI S,et al.Field measure-ments of the wind-induced response of a 254 m high free-stand-ing bridge pylon J.Journal of wind engineering and industrialaerodynamics:the journal of the international association forwind engineering,1998,74-76:891-902.3 周亚栋，孙延国，李明.大跨度斜拉桥桥塔自立状态抗风性能试验研究 J.桥梁建设,2 0 2 0,5 0(3)：5 2-5 7.（ZHOUYD,SUNY G,LI M.Experimental research on wind resistant performanceof free-standing pylon of long-span cable-stayed bridgeJ.Bridgeconstruction,2020,50(3):52-57.)4 胡传新，周志勇，秦鹏.港珠澳大桥青州航道桥抗风性能研究J.桥梁建设,2 0 18,4 8(2):1-6.(HU CX,ZHOUZY,QIN P.Investigation of wind-resistant performance of Qingzhou shipchannel bridge of Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge J.Bridgeconstruction,2018,48(2):1-6.)5引张雷，马广，王召祜.杭绍台铁路椒江特大桥主桥设计 J.桥梁建设,2 0 19,4 9(5):7 3-7 8.(ZHANGL,MAG,WANGZH.Designof main bridge of Jiaojiang River Bridge on Hangzhou-Shaoxing-Taizhou 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OpenSees数值模型，研究了多塑性铰抗震设计方法对桥梁易损性的影响，得出如下结论：1)基于梯级CFRP筋配筋的多塑性铰抗震设计方法可以显著降低桥墩损伤风险，且随着桥墩损伤程度的加深，多塑性铰所起到的减震作用越来越显著。2)在轻微损伤和中等破坏状态下,梯级配置的CFRP筋可以降低桥墩的损伤概率；但配置梯级CFRP筋后，塑性铰数量对桥墩损伤风险影响不大,此时配于墩身中下部的CFRP筋是多塑性铰桥墩易损性降低的主要原因。3）在严重破坏和完全破坏状态下，桥墩损伤超越概率有显著的降低，且下降幅度与塑性铰数量正相关。参考文献1邓江东，杨思远，郭春泉.梯级GFRP筋混凝土受弯构件多塑性区形成机制J/OL.复合材料学报，（2 0 2 3-0 2-16)2 0 2 3-0 6-13.https:/doi.org/10.13801/ki.fhclxb.20230214.001.(DENG JD,YANG S Y,GUO C Q.Formation mechanism of multi-plasticregions in concrete flexural members with graded GFRP barsJ/OL.Acta materiae compositae sinica,(2023-02-16)2023-06-13.https:/doi.org/10.13801/ki.fhclxb.20230214.001.)2 PANAGIOTOU M,RESTREPO J.Dual-plastic hinge design con-(上接第15 页）Y J,ZHANG J S.Analysis of wind-resistant and stability for cabletower in Chishi BridgeJ.Journal of railway science and engi-neering,2019,16(1):121-128.)【9李永乐,刘多特，李少波,等.独柱式变截面倾斜桥塔气动特性风洞试验研究J.实验流体力学,2 0 13,2 7(5)：38-43.（LIY L,LIU D T,LI S B,et al.Wind tunnel test on aerodynamiccharacteristics of inclined single-column 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