全壽命周期內(nèi)材料性能劣化的RC橋墩抗震性能分析及地震易損性評(píng)估.pdf

1、作為生命線工程的組成部分，橋梁在震后救災(zāi)過程中發(fā)揮著重要作用。但由于環(huán)境因素的影響，現(xiàn)役橋梁的抗震性能在正常使用期間就發(fā)生了很大的退化。橋墩作為主要的承重構(gòu)件，其在地震作用下能否保持穩(wěn)定直接關(guān)系到救災(zāi)質(zhì)量的高低。本文基于海蝕環(huán)境中氯離子的侵蝕效應(yīng)，探究了全壽命周期內(nèi)鋼筋混凝土橋墩抗震性能的退化規(guī)律，并對(duì)其地震易損性進(jìn)行了評(píng)估。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)在前人研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)了海蝕環(huán)境下氯離子在混凝土中的傳輸過程及其對(duì)鋼筋

2、的侵蝕機(jī)理，并且結(jié)合一維Fick第二定律以及Monte Carlo抽樣方法確定了鋼筋平均初始銹蝕時(shí)間與銹蝕速率，進(jìn)而建立了鋼筋直徑及其屈服強(qiáng)度的退化模型。
　　(2)采用ABAQUS軟件建立某圓柱形鋼筋混凝土橋墩在全壽命周期內(nèi)的非線性動(dòng)力分析模型，針對(duì)僅考慮縱筋銹蝕、僅考慮箍筋銹蝕以及同時(shí)考慮兩者銹蝕3種工況，通過低周往復(fù)位移加載的方式，對(duì)比分析三種工況下各橋墩的滯回耗能能力、位移-荷載骨架曲線特征值以及剛度退化曲線等，探究材料劣

3、化對(duì)鋼筋混凝土橋墩抗震性能的影響。
　　(3)配筋形式以及加載條件不變，在同時(shí)考慮縱筋與箍筋銹蝕的情況下，改變上述圓柱形橋墩的鋼筋保護(hù)層厚度，采用相同的加載方式以及評(píng)價(jià)指標(biāo)，探究海蝕環(huán)境中保護(hù)層厚度對(duì)鋼筋混凝土橋墩抗震性能的影響。
　　(4)提出了一種基于橋墩頂部水平位移來(lái)定義鋼筋混凝土橋墩在地震作用下?lián)p傷指標(biāo)的方法，并通過擬靜力分析，對(duì)橋墩發(fā)生輕微破壞、中等破壞、嚴(yán)重破壞以及完全破壞四種狀態(tài)的指標(biāo)界限值進(jìn)行了量化。采用AB