岸边集装箱起重机(简称岸桥)是集装箱港口的重要装卸设备,随着岸桥的大型化发展,其结构更易遭受强震作用破坏。岸桥在地震作用下的结构响应具有较大的随机性和不确定性,因此有必要从概率的角度对岸桥结构在不同地震水平下的结构响应和安全性能进行分析评估。本文以基于性能的地震工程理论为基础,采用数值模拟、振动台试验和概率统计等方法,对典型岸桥结构的地震易损性和地震风险进行研究。主要研究内容如下:(1)结合岸桥结构特点,建立岸桥实例三维有限元模型,并进行模态分析和动力时程分析。对不同地震动输入模式、不同轮轨约束模型的结构响应进行对比分析,验证最大门框位移角作为岸桥抗震性能评估指标的合理性。通过缩尺岸桥模型振动台测试,验证理论跳轨临界指标作为岸桥车轮跳轨判断依据的可行性。(2)提出一种岸桥结构破坏等级划分和性能水准定义的方法,并对岸桥结构的抗震能力进行分析。采用基于薄壁加劲箱型构件的弹塑性本构经验公式建立岸桥结构弹塑性有限元模型,并进行推覆分析,获得基于结构参数均值的岸桥结构抗震性能指标。进一步考虑结构不确定性的影响,利用拉丁超立方抽样法进行随机抽样,对岸桥结构进行随机推覆分析,得到考虑结构不确定性的岸桥抗震性能指标。(3)选取40条实测地震动记录作为地震输入,对岸桥结构进行概率地震需求分析。采用龙卷风图法对岸桥结构地震需求中的不确定性因素进行敏感度分析,将敏感度较低的不确定性参数按确定参数处理,提高计算效率。分别以PGA和S_a作为地震强度参数,对岸桥模型进行增量动力分析,统计分析结果,建立岸桥结构基于最大门框位移角的概率地震需求模型。(4)在岸桥结构抗震能力和概率地震需求分析结果的基础上,由结构地震易损性解析函数,获得岸桥实例的地震易损性曲线,并对全概率和半概率易损性进行比较。提出一种基于不同状态时间比的岸桥全状态地震易损性计算方法,并比较不同时间比值的岸桥结构地震易损性概率。基于地震易损性结果,对岸桥结构抗震安全水平进行评估。(5)根据我国地震烈度分布特征,建立不同基本烈度地区的地震危险性模型。根据岸桥结构地震易损性分析结果,采用基于Monte Carlo模拟的分析方法对岸桥结构进行地震风险分析,得到岸桥结构在不同烈度场地的年均地震风险和不同结构使用期内的岸桥地震风险概率评价指标,并对岸桥实例进行地震风险评估。